CN110530385A - 基于图像识别的城市导航方法及其*** - Google Patents

Abstract

本发明提供基于图像识别的城市导航方法及其***，涉及其导航领域。包括以下步骤，建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库；基于图像识别，以获取参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息；获取城市道路图，在城市道路图中确定参照物的位置信息；根据参照物的位置信息与标识信息构建城市交通网络图；确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的参照物图像；将被引导车辆获取的标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比；包括参照物图像数据模块，标识信息模块，结合模块、构建模块、计算模块、对比模块、更正模块和停止模块，解决了现有的汽车导航未结合城市道路的图像进行实景导航，导致对GPS和无线网络依赖较强的技术问题。

Description

基于图像识别的城市导航方法及其***

技术领域

本发明涉及汽车导航领域，具体涉及一种基于图像识别的城市导航方法及其***。

背景技术

随着互联网不断发展，电子地图解决了用户携带、保存、可进行地图缩放、地图数据更新较快等问题。而电子导航却是在电子地图上更加人性化的产物，其中，始发地、目的地的信息获取是构建导航地图重要步骤。

城市中，交通路网较为复杂，人们常使用车载导航或手机导航来获取行进路线。现随着GPS定位技术和无线互联网的普及和发展，相关汽车导航设备，配备精度较高的GPS，稳定的无线传输速率。

传统的汽车导航设备一般采用内置或者网络地图方式结合GPS定位技术，采用地图显示和路径标示的方法进行汽车导航，没有结合城市道路的图像进行实景导航，因此对GPS和无线网络依赖较强。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于图像识别的城市导航方法及其***，解决了现有的汽车导航未结合城市道路的图像进行实景导航，导致对GPS和无线网络依赖较强的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

基于图像识别的城市导航方法，包括：

S1、建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库；

S2、基于图像识别，以获取所述参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息；

S3、获取城市道路图，在城市道路图中确定所述参照物的位置信息；

S4、根据所述参照物的位置信息与所述标识信息构建城市交通网络图；

S5、获取被引导车辆的始发地和目的地信息，根据所述城市交通网络图，演算出若干个引导线路；

S6、确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的含有导航信息的参照物图像，且将所述参照物图像中标识信息提取出；

S7、将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比，当对比结果不一致时，执行下一步，当对比结果一致时，执行S9；

S8、提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息，继续执行S7；

S9、引导车辆根据当前线路行进，获取当前线路上的参照物图像，返回S7，直至目的地，执行下一步；

S10、被引导车辆停止导航。

优选的，所述S1中，所述参照物图像数据库的采集信息包括交通指示牌、道路地标线、交通信号灯和路口建筑物。

优选的，所述S2中，根据所述标识信息，基于图像识别，获取用于引导车辆的方向信息。

优选的，所述S6中，所述被引导车辆实时采集行径路上的前方视频，从所述视频中提取含有导航的参照物图像，分析所述参照物图像中的标识信息。

优选的，所述S7中，还可将被引导车辆获取的所述参照物图像与既定引导线路中的参照物图像进行对比。

优选的，所述S8中，当被引导车辆的提示次数大于3次时，被引导车辆停止导航。

优选的，通过上位机在线方式，将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比。

优选的，通过被引导车辆离线方式，将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比。

基于图像识别的城市导航***，其特征在于，包括:

参照物图像数据模块，用于建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库；

标识信息模块，用于基于图像识别，以获取所述参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息；

结合模块，用于获取城市道路图，在城市道路图中确定所述参照物的位置信息；

构建模块，用于根据所述参照物的位置信息与所述标识信息构建城市交通网络图；

计算模块，用于获取被引导车辆的始发地和目的地信息，根据所述城市交通网络图，演算出若干个引导线路；

获取模块，用于确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的含有导航信息的参照物图像，且将所述参照物图像中标识信息提取出；

对比模块，用于将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比；

更正模块，用于提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息；

导引模块，用于引导车辆根据当前线路行进，获取当前线路上的参照物图像，直至目的地；

停止模块，用于被引导车辆停止导航。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于图像识别的城市导航方法及其***。与现有技术相比，具备以下有益效果：

1、通过建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库，提取参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息，构建城市交通网络图；根据始发地和目的地，计算出多个路线图，被引导车辆自主选择，确定路线后，即确定了该路线上的所有标识信息，被引导车辆在行进时，一一获取实时的标识信息，用于与既定路线上的标识信息对比，从而只需根据图像识别，就能够引导车辆行进，降低了对GPS和无线网络的依赖，提高了导航的可靠性和便捷性。

2、将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比，当对比结果不一致时，提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息，再进行标识信息对比，用于在路线出错时，可进行自动更正校验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明实施例的流程示意图；

图2本发明实施例的结构示意图；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例通过提供一种基于图像识别的城市导航方法及其***，解决了现有的汽车导航未结合城市道路的图像进行实景导航，导致对GPS和无线网络依赖较强的技术问题，从而当遇到路况复杂的路口和立交桥时，或信号较差的隧道时，现有的汽车导航设备使用效果不佳。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

随着经济的发展、汽车的普及和道路的建设，越来越多的人选择购买私家车作为交通代步工具，而为了方便人们出行，人们往往会采用导航设备进行导航，目前普遍是使用手机或者车载导航仪进行导航。使用这种传统的导航，对GPS和无线网络的要求较高，且需要一直保持，且在复杂的道路情况下，不能很好的辅助驾驶员，不能实时结合道路的信息，导航信息参照单一。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1：如图1，现有的导航方式，需要一直保持GPS和无线网络处于较强的信号，在城市导航中，一些地方无法满足，另一方面，GPS的定位精确度也根据具体的产品优劣，有所差异，现有的导航仅依靠GPS，其导航信息参照较为单一。本发明实施例通过下述技术方案，解决了GPS和无线网络依赖较强的技术问题。

基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，包括：

S1、建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库；

S2、基于图像识别，以获取所述参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息；

S3、获取城市道路图，在城市道路图中确定所述参照物的位置信息；

S4、根据所述参照物的位置信息与所述标识信息构建城市交通网络图；

S5、获取被引导车辆的始发地和目的地信息，根据所述城市交通网络图，演算出若干个引导线路；

S6、确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的含有导航信息的参照物图像，且将所述参照物图像中标识信息提取出；

S7、将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比，当对比结果不一致时，执行下一步，当对比结果一致时，执行S9；

S8、提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息，继续执行S7；

S9、引导车辆根据当前线路行进，获取当前线路上的参照物图像，返回S7，直至目的地，执行下一步；

S10、被引导车辆停止导航。

通过上述技术方案解决了现有的汽车导航未结合城市道路的图像进行实景导航，导致对GPS和无线网络依赖较强的技术问题，通过建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库；基于图像识别，以获取所述参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息；确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的含有导航信息的参照物图像，且将所述参照物图像中标识信息提取出；将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比，从而可通过在始发地获取定位信息后，即可不依赖GPS，通过对标识信息对比，引导车辆的行进。

实施例2：如图1-2，

基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，包括：

S1、建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库，所述参照物图像数据库的采集信息包括交通指示牌、道路地标线、交通信号灯和路口建筑物；

S2、基于图像识别，以获取所述参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息，根据所述标识信息，基于图像识别，获取用于引导车辆的方向信息；

S3、获取城市道路图，在城市道路图中确定所述参照物的位置信息；

S4、根据所述参照物的位置信息与所述标识信息构建城市交通网络图；

S5、获取被引导车辆的始发地和目的地信息，根据所述城市交通网络图，演算出若干个引导线路；

S6、确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的含有导航信息的参照物图像，且将所述参照物图像中标识信息提取出，所述被引导车辆实时采集行径路上的前方视频，从所述视频中提取含有导航的参照物图像，分析所述参照物图像中的标识信息；

S7、将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比，当对比结果不一致时，执行下一步，当对比结果一致时，执行S9；本发明实施例还可将被引导车辆获取的所述参照物图像与既定引导线路中的参照物图像进行对比；

S8、提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息，继续执行S7；当被引导车辆的提示次数大于3次时，被引导车辆停止导航。本发明实施例中设置该提示次数，用于向被引导车辆告知，现在的导航出发时既定的路线，需要重新更新导航，当错误次数过多时，停止导航。

S9、引导车辆根据当前线路行进，获取当前线路上的参照物图像，返回S7，直至目的地，执行下一步；用于返回至S7，用于对被引导车辆的行进路线中的所有参照物图像一一进行对比，从而确定路线行驶的正确，以及下一步导航指示。

S10、被引导车辆停止导航。

通过上位机在线方式，将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比。本发明实施例中通过在上位机存储市交通网络图，用于在上位机中对比被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息，具体为，被引导车辆获取的所述标识信息按照行驶路线，依次上传与既定引导线路中的标识信息对比。

通过被引导车辆离线方式，将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比。本发明另一实施例，通过在被引导车辆中控服务器存储交通网络图，用于在被引导车辆中对比车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息。

基于图像识别的城市导航***，包括:

参照物图像数据模块，用于建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库；

标识信息模块，用于基于图像识别，以获取所述参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息；

结合模块，用于获取城市道路图，在城市道路图中确定所述参照物的位置信息；

构建模块，用于根据所述参照物的位置信息与所述标识信息构建城市交通网络图；

计算模块，用于获取被引导车辆的始发地和目的地信息，根据所述城市交通网络图，演算出若干个引导线路；

获取模块，用于确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的含有导航信息的参照物图像，且将所述参照物图像中标识信息提取出；

对比模块，用于将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比；

更正模块，用于提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息；

导引模块，用于引导车辆根据当前线路行进，获取当前线路上的参照物图像，直至目的地；

停止模块，用于被引导车辆停止导航。

综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：

1、通过建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库，提取参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息，构建城市交通网络图；根据始发地和目的地，计算出多个路线图，被引导车辆自主选择，确定路线后，即确定了该路线上的所有标识信息，被引导车辆在行进时，一一获取实时的标识信息，用于与既定路线上的标识信息对比，从而只需根据图像识别，就能够引导车辆行进，降低了对GPS和无线网络的依赖，提高了导航的可靠性和便捷性。

2、将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比，当对比结果不一致时，提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息，再进行标识信息对比，用于在路线出错时，可进行自动更正校验。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，包括：

S1、建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库；

S2、基于图像识别，以获取所述参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息；

S3、获取城市道路图，在城市道路图中确定所述参照物的位置信息；

S4、根据所述参照物的位置信息与所述标识信息构建城市交通网络图；

S5、获取被引导车辆的始发地和目的地信息，根据所述城市交通网络图，演算出若干个引导线路；

S6、确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的含有导航信息的参照物图像，且将所述参照物图像中标识信息提取出；

S7、将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比，当对比结果不一致时，执行下一步，当对比结果一致时，执行S9；

S8、提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息，继续执行S7；

S9、引导车辆根据当前线路行进，获取当前线路上的参照物图像，返回S7，直至目的地，执行下一步；

S10、被引导车辆停止导航。

2.如权利要求1所述的基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，所述S1中，所述参照物图像数据库的采集信息包括交通指示牌、道路地标线、交通信号灯和路口建筑物。

3.如权利要求1所述的基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，所述S2中，根据所述标识信息，基于图像识别，获取用于引导车辆的方向信息。

4.如权利要求1所述的基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，所述S6中，所述被引导车辆实时采集行径路上的前方视频，从所述视频中提取含有导航的参照物图像，分析所述参照物图像中的标识信息。

5.如权利要求1所述的基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，所述S7中，还可将被引导车辆获取的所述参照物图像与既定引导线路中的参照物图像进行对比。

6.如权利要求1所述的基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，所述S8中，当被引导车辆的提示次数大于3次时，被引导车辆停止导航。

7.如权利要求1所述的基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，通过上位机在线方式，将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比。

8.如权利要求1所述的基于图像识别的城市导航方法，其特征在于，通过被引导车辆离线方式，将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比。

9.基于图像识别的城市导航***，其特征在于，包括:

参照物图像数据模块，用于建立城市中含有导航信息的参照物图像数据库；

标识信息模块，用于基于图像识别，以获取所述参照物图像数据库中对应的用于导航的标识信息；

结合模块，用于获取城市道路图，在城市道路图中确定所述参照物的位置信息；

构建模块，用于根据所述参照物的位置信息与所述标识信息构建城市交通网络图；

计算模块，用于获取被引导车辆的始发地和目的地信息，根据所述城市交通网络图，演算出若干个引导线路；

获取模块，用于确定被引导车辆的引导线路，实时获取行径线路上的含有导航信息的参照物图像，且将所述参照物图像中标识信息提取出；

对比模块，用于将被引导车辆获取的所述标识信息与既定引导线路中的标识信息进行对比；

更正模块，用于提示被引导车辆，根据被引导车辆根据当前道路标识信息，任意选择一种行进方向，到达下个含有导航信息的参照物，被引导车辆获取当前含有导航信息的参照物，提取标识信息和更新当前位置信息；

导引模块，用于引导车辆根据当前线路行进，获取当前线路上的参照物图像，直至目的地；

停止模块，用于被引导车辆停止导航。