高精度地圖主要用于無人駕駛路徑規(guī)劃，還可以應(yīng)用于無人駕駛定位，ROI區(qū)域過濾等。接下來我們主要來看如何制作高精度地圖。

高精度地圖制作流程

高精度地圖的制作過程分為4個(gè)步驟：

地圖采集

點(diǎn)云地圖制作

地圖標(biāo)注

地圖保存

如圖1所示，接下來我們會(huì)具體分析每個(gè)步驟。

圖1 高精度地圖制作流水線

1. 地圖采集

地圖采集是由裝備有激光雷達(dá)、相機(jī)、GPS、IMU等傳感器的數(shù)據(jù)采集車采集完成的，如果沒有采集設(shè)備，我們也可以直接采用開源的數(shù)據(jù)集來進(jìn)行地圖制作，以熟悉整個(gè)制圖流程。

我們采用開源的KITTI^[1]數(shù)據(jù)集來獲取原始數(shù)據(jù)，后續(xù)我們會(huì)更新推薦的采集設(shè)備。圖2是高精度地圖采集車。

圖2 高精度地圖采集車

2. 點(diǎn)云地圖制作

點(diǎn)云地圖的制作主要是把采集好的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，我們采用激光雷達(dá)數(shù)據(jù)來進(jìn)行點(diǎn)云地圖的制作。制作的過程簡單的來說就是通過激光雷達(dá)來掃描整個(gè)街道，以建立整個(gè)街道的三維模型。因?yàn)榧す饫走_(dá)的掃描范圍有限，因此我們需要逐幀把激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)拼接起來，來獲取整個(gè)街道的模型，這個(gè)過程也被稱為點(diǎn)云注冊。圖3是拼接好的點(diǎn)云地圖。

圖3 點(diǎn)云地圖

目前有2種方法實(shí)現(xiàn)地圖制作。

Autoware NDT mapping. 采用開源社區(qū)Autoware提供的NDT mapping^[2]可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云的拼接，從而得到整個(gè)街道的三維模型。

各種離線SLAM建圖方法。

目前可以參考的基于激光雷達(dá)的SLAM建圖方法如下：

• LOAM
• Cartographer
• hdl_graph_slam
• blam
• A-LOAM
• LeGO-LOAM
• LIO-mapping
• interactive_slam

這里有一篇NDT的地圖構(gòu)建和定位寫的非常好。

LitoNeo：自動(dòng)駕駛系列：激光雷達(dá)建圖和定位(NDT)?zhuanlan.zhihu.com

3. 地圖標(biāo)注

地圖標(biāo)注是在點(diǎn)云地圖的基礎(chǔ)上，標(biāo)注出車道線信息、交通標(biāo)志信息、紅綠燈信息等，得出道路的結(jié)構(gòu)化信息。無人駕駛規(guī)劃控制模塊會(huì)利用這些道路結(jié)構(gòu)化信息完成路徑規(guī)劃。地圖的標(biāo)注目前主要是依賴人工完成的，當(dāng)前地圖標(biāo)注主要面臨以下2個(gè)挑戰(zhàn)。

• 傳感器融合 - 由于激光雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)比較稀疏，并且沒有顏色信息，因此需要把攝像頭的信息和激光雷達(dá)做融合，之后可以獲取更加清晰的信息來識別車道線信息、交通標(biāo)志信息等。
• 自動(dòng)化標(biāo)注 - 采用人工標(biāo)注的方式無法解決大規(guī)模高精度制作的問題，如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化標(biāo)注是目前地圖標(biāo)注的主要問題。

通過地圖標(biāo)注工具可以標(biāo)注出車道線、交通標(biāo)志、路口、減速帶等信息。圖4是在點(diǎn)云地圖上標(biāo)注好的高精度地圖。

圖4 高精度地圖標(biāo)注

4. 地圖保存

地圖保存主要是把上述標(biāo)注好的信息保存為固定的格式，目前百度Apollo社區(qū)采用的高精度地圖格式是Opendrive格式，高精度地圖最好采用統(tǒng)一的格式標(biāo)準(zhǔn)，以免地圖不兼容。

地圖服務(wù)商對高精度地圖做了一部分?jǐn)U展，把高精度地圖分為3個(gè)圖層：

• 地圖圖層 - 保存道路的結(jié)構(gòu)化信息，這部分信息定義了車道線、交通標(biāo)志、交通規(guī)則信息等。
• 定位圖層 - 保存了原始的點(diǎn)云地圖，提取出一些特征如電線桿、建筑物、交通標(biāo)志等。用來做點(diǎn)云匹配定位。
• 動(dòng)態(tài)圖層 - 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的更新一些信息如：當(dāng)前路況、實(shí)時(shí)交通規(guī)則、前方車禍等。

下面是一個(gè)開源高精度地圖制作項(xiàng)目：

https://github.com/daohu527/OpenHDMap?github.com

往期回顧

• apollo介紹之map模塊（二）
• 高精度地圖制作
• 高精度地圖制作(二)
• 高精度地圖制作（三）

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參考

^KITTI?http://www.cvlibs.net/datasets/kitti/

^NDT Mapping?https://gitlab.com/autowarefoundation/autoware.ai/core_perception

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的地图定义一个中间不动标注_高精度地图制作（三）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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