CN105321186B - 一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法及装置，涉及图像与视频技术领域。该方法包括：获取采集车的实时运动数据；根据所述实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息；利用安装在采集车上的摄像装置实时采集封闭空间图片，获取实时目标图片；对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片；根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间地面上的一预设参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片。该方法实现了在车辆行驶过程中的快速部署及标定，同时利用正射投影变换方法以及图片之间的方位及坐标关系，直接生成全局图片，极大的节省了后续处理的时间，提高了工作效率。

Description

一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法及装置

技术领域

本发明涉及图像与视频技术领域，特别涉及一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法及装置。

背景技术

随着室内定位及导航技术的发展，室内图的采集已经成为各大地图供应商及相关领域公司关注的热点。在各种室内地图场景之中，最被关注的室内地图当属商场和地下停车场。对于上述两种场景，在产权单位极度配合的情况下才可依据设计图纸进行绘制，因而现有的采集方法主要以人工绘制为主。对于大型城市而言，数量庞大的既有停车场和高速增长的新建停车场如果用人工方法采集停车位地图，效率底下，且更新周期长。更具可行性的是采用采集车的方法进行。现有的地图信息采集车主要分为两种，普通采集车和高精度地图采集车。普通采集车上装载的设备有限，并不适用于此类地面标识信息的采集。而高精度地图采集车往往在车顶树立较高的全景相机平台，并不方便近出封闭空间。另一方面上述两者都比较依赖GPS信号，在地下无法工作。

采用定制的地图采集车，采集及生成地图步骤大致如下：

1.标定并矫正采集车摄像头，进行采集作业；

2.利用标定信息进行透视变换处理原始数据，得到正射投影图片；

3.利用采样图片的GPS信息，对散乱的图片进行拼接，得出全局地图图片。

普通地图采集车或街景采集车并不是针对室内停车场这种场景设计的，因此会面临大量问题。采用传统方法采集停车位地图信息有如下的缺陷：

1.定位技术严重依赖GPS或北斗系统，地下无信号情况下无法使用；

2.全景采集相机高度过高，在地下车库施展不便；

3.并无专门针对地面标识信息(如室内地图停车位)的采集传感器

4.改装新车造价昂会切周期长，无法快速部署。

5.前期采集数据预处理少，给后续数据处理增加难度。

因而地下停车场内的地图采集(封闭空间内的地图)暂无高效简便的快速采集方法或装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法及装置，实现了在车辆行驶过程中的快速部署及标定，同时利用正射投影变换方法以及图片之间的方位及坐标关系，直接生成全局图片，极大的节省了后续处理的时间，提高了工作效率。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法，包括：

获取采集车的实时运动数据；

根据所述实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息；

利用安装在采集车上的摄像装置实时采集封闭空间图片，获取实时目标图片；

对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片；

根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间地面上的一预设参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片。

其中，所述获取采集车实时运动数据的步骤包括：

获取安装在采集车上的加速度传感器测量的采集车的实时加速度数值；

获取安装在采集车上的陀螺仪测量的采集车的移动轨迹及实时角速度数值。

进一步的，根据所述实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息的步骤包括：

对所述加速度传感器测量的实时加速度数值以及所述陀螺仪测量的移动轨迹以及实时角速度数值进行惯性导航计算，获得所述采集车的实时位置信息。

其中，所述对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片的步骤包括：

对所述实时目标图片进行裁切，仅保留所述目标图片上的地平线以下部分；

根据与所述目标图片对应的逆变换矩阵对所述目标图片进行转换，得到一扇形图片；

对所述扇形图片进行裁切，得到矩形的所述目标图片的正视图。

其中，所述根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间内一预设的参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片的步骤包括：

以所述封闭空间地面上的一预设参考点为原点，在所述封闭空间地面上构建一直角坐标系；

以所述直角坐标系的任一坐标轴为基准，对实时正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同；

对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例；

对经过旋转和移动的所述实时目标图片的正视图图片进行匹配拼接，得到封闭空间的整体图片。

进一步的，以所述直角坐标系的任一坐标轴为基准，对实时正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同的步骤包括：

根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述直角坐标系的任一坐标轴的角度，其中，所述角度为实时正视图图片相对于该坐标轴的角度；

根据所述实时正视图图片相对于该坐标轴的角度将对应的正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同。

进一步的，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例的步骤包括：

根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述原点的距离；

根据所述采集车的实时位置至所述原点的距离，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例，其中，所述预设比例为所述正视图图片大小与所述封闭空间的实际大小的比例。

本发明实施例还提供一种基于正射投影的封闭空间地图采集装置，包括：

第一获取模块，用于采集车的实时运动数据；

第二获取模块，用于根据实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息；

采集模块，用于利用安装在采集车上的摄像装置实时采集封闭空间图片，获取实时目标图片；

处理模块，用于对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片；

确定模块，用于根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间地面上的一预设参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片。

其中，所述第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取安装在采集车上的加速度传感器测量的采集车的实时加速度数值；

第二获取子模块，用于获取安装在采集车上的陀螺仪测量的采集车的移动轨迹及实时角速度数值。

其中，所述第二获取模块包括：

第三获取子模块，用于对所述加速度传感器测量的实时加速度数值以及所述陀螺仪测量的移动轨迹以及实时角速度数值进行惯性导航计算，获得所述采集车的实时位置信息。

其中，所述处理模块包括：

第一处理子模块，用于对所述实时目标图片进行裁切，仅保留所述目标图片上的地平线以下部分；

第二处理子模块，用于根据与所述目标图片对应的逆变换矩阵对所述目标图片进行转换，得到一扇形图片；

第四处理子模块，用于对所述扇形图片进行裁切，得到矩形的所述目标图片的正视图。

其中，所述确定模块包括：

第一确定子模块，用于以所述封闭空间地面上的一预设参考点为原点，在所述封闭空间地面上构建一直角坐标系；

第二确定子模块，用于以所述直角坐标系的任一坐标轴为基准，对实时正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同；

第三确定子模块，用于对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例；

第四确定子模块，用于对经过旋转和移动的所述实时目标图片的正视图图片进行匹配拼接，得到封闭空间的整体图片。

其中，所述第二确定子模块包括：

角度确认模块，用于根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述直角坐标系的任一坐标轴的角度，其中，所述角度为实时正视图图片相对于该坐标轴的角度；

旋转模块，用于根据所述实时正视图图片相对于该坐标轴的角度将对应的正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同。

其中，所述第三确定子模块包括：

距离确定模块，用于根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述原点的距离；

移动模块，用于根据所述采集车的实时位置至所述原点的距离，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例，其中，所述预设比例为所述正视图图片大小与所述封闭空间的实际大小的比例。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的基于正射投影的封闭空间地图采集方法中，利用正射投影变换方法获得目标图片的正视图，并通过采集车的实时位置信息获取正视图图片之间的方位及坐标关系，继而获取封闭空间的全局图片；大大降低后续运算时间和复杂度，实现了在车辆行驶过程中的快速部署及标定，节省了大量人力物力，同时提高了工作效率。

附图说明

图1表示本发明实施例的基于正射投影的封闭空间地图采集方法的基本步骤示意图；

图2表示本发明实施例的基于正射投影的封闭空间地图采集方法的目标图片的正视图获取方法流程图；

图3表示本发明实施例的基于正射投影的封闭空间地图采集方法的逆透视变换矩阵的原理示意图；

图4表示本发明实施例的基于正射投影的封闭空间地图采集方法的整体图片获取方法流程图；

图5表示本发明实施例的基于正射投影的封闭空间地图采集装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中室内停车场的地图采集无法依赖GPS信号，致使前期采集数据预处理较少，后续处理难度大且全景相机高度过高，在底下车库施展不便的问题，提供一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法及装置，利用正射投影变换方法获得目标图片的正视图，并通过采集车的实时位置信息获取正视图图片之间的方位及坐标关系，继而获取封闭空间的全局图片；大大降低后续运算时间和复杂度，实现了在车辆行驶过程中的快速部署及标定，节省了大量人力物力，同时提高了工作效率。

如图1所示，本发明实施例提供一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法，包括：

步骤1，获取采集车的实时运动数据；

步骤2，根据所述实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息；

步骤3，利用安装在采集车上的摄像装置实时采集封闭空间图片，获取实时目标图片；

步骤4，对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片；

步骤5，根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间地面上的一预设参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片。

本发明的上述实施例中，步骤2的采集车的实时位置信息包括采集车的实时运动距离，运动方向以及车辆的当前姿态等等。步骤4中的实时图片的正视图图片是指将摄像装置以一定角度拍摄到的地面图像转化为垂直从上而下的视角观测到的图像。本发明通过步骤2得到采集车的实时位置信息，由于摄像装置是安装在采集车上的，则通过摄像装置获得的目标图片的正视图图片的方向与采集车的运动方向平行，但是由于采集车的运动方向不一致(采集车可在封闭空间内朝任意方向运动)，则得到的正视图图片的方向也不一致，通过执行步骤5，根据采集的实时位置信息将对应的目标图片的正视图图片的旋转、移动等处理，使所有正视图图片相对于封闭空间地面上的一预设参考点进行匹配拼接，将实时正视图图片拼接成一副整体图，即得到封闭空间的全局图.

需要说明的是，本发明的较佳实施例中，得到该封闭空间的全局图后，对该全局图进行存储，便于后续完善室内地图时调用；可将其全局图保存到一预设存储器中，也可将该全局图保存到数据库中，不限于一固定形式，便于后期调用的存储形式在本发明实施例中均适用。

本发明的上述实施例中，所步骤1包括：

步骤11，获取安装在采集车上的加速度传感器测量的采集车的实时加速度数值；

步骤12，获取安装在采集车上的陀螺仪测量的采集车的移动轨迹及实时角速度数值。

本发明的具体实施例中，加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备，具体的本发明实施例中，该加速度传感器指线加速计。陀螺仪是指用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，实质上陀螺仪就是加速度传感器；陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。人们根据这个道理，用它来保持方向，制造出来的东西就叫做陀螺仪。陀螺仪在工作时要给它一个力，使它快速旋转起来，一般能达到每分钟几十万转，可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统。

具体的，本发明具体实施例中，步骤2包括：

步骤21，对所述加速度传感器测量的实时加速度数值以及所述陀螺仪测量的移动轨迹以及实时角速度数值进行惯性导航计算，获得所述采集车的实时位置信息。

本发明实施例中，惯性导航(inertial navigation)，是依据牛顿惯性原理，利用惯性元件(加速度计)来测量运载体(采集车)本身的加速度，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到对运载体导航定位的目的。组成惯性导航系统的设备都安装在运载体(采集车)内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。惯性导航通常包括惯性测量装置，惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪，又称惯性测量单元。通常情况下利用3个自由度陀螺仪来测量运载体(采集车)的3个转动运动；利用3个加速度传感器来测量运载体(采集车)的3个平移运动的加速度。计算机根据测得的加速度信号及转动运动信息计算出采集车的速度和位置数据，该速度和位置数据即为采集车的实时位置信息。

需要说明的是，本发明提供的惯性导航计算方法仅为本发明的一较佳实施例，不用于限制本发明的保护范围，其他能够准确计算出采集车实时位置的方法及装置在本发明实施例中均适用。

本发明的上述实施例中，如图2所示，步骤4包括：

步骤41，对所述实时目标图片进行裁切，仅保留所述目标图片上的地平线以下部分；

步骤42，根据与所述目标图片对应的逆变换矩阵对所述目标图片进行转换，得到一扇形图片；

步骤43，对所述扇形图片进行裁切，得到矩形的所述目标图片的正视图。

本发明具体实施例中，步骤42中逆变换矩阵的生成首先需要检测一外界参照物，即对车辆行车过程中的车道线的检测结果，该结果反映了步骤3中摄像装置与地面之间的角度信息，通过计算可以得出逆透视变换矩阵；本发明的具体实施例中，对图形逆透视变换，只需对离散点列变换；逆透视变换是较为成熟的公共算法，在此不展开进行具体描述；其基本步骤是在图像中选取若干个点(例如分析图像得到每一行上车道边线或中线的坐标，如此得到一系列离散点)，然后测量这些点的实际位置(每一个点有一个横纵坐标，单位为像素，根据感光阵列的大小(若干毫米)将坐标变换到实际摄像装置上，单位变为米)，如图3所示为逆透视变换的原理示意图，根据其坐标映射关系，明确摄像装置坐标系与空间坐标系之间的转换关系，生成逆透视变换矩阵。

该逆透视变换矩阵表明了图像中呈近大远小的车道线图片与实际呈平行状的车道线的空间变换关系，也正是后续的正视图生成的关键所在。正视图转换功能以摄像装置的输出为输入，依据逆透视变换矩阵实时生成正视图。实际应用中，步骤42生成的正视图图片为扇形图片，而扇形图片中存在一部分与行车线(或停车线)无关的信息，需删除其中与标线无关的部分，得到一矩形图形，即得到本发明关注的目标所在。

本发明的上述实施例中，如图4所示，步骤5包括：

步骤51，以所述封闭空间地面上的一预设参考点为原点，在所述封闭空间地面上构建一直角坐标系；

步骤52，以所述直角坐标系的任一坐标轴为基准，对实时正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同；

步骤53，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例；

步骤54，对经过旋转和移动的所述实时目标图片的正视图图片进行匹配拼接，得到封闭空间的整体图片。

本发明具体实施例中，通过摄像装置获得的目标图片的正视图图片的方向与采集车的运动方向平行，但是由于采集车的运动方向不一致(采集车可在封闭空间内朝任意方向运动)，则得到的正视图图片的方向也不一致。为了将所有正视图图片旋转至同一方向，须设定一参考坐标系，即执行步骤51；具体的，通常情况下，预设参考点可选在地下停车场(封闭空间)的一个角上，并以经过该角的一墙面为坐标轴构建直角坐标系。

具体的，步骤52中，可使所有正视图图片垂直于所述直角坐标系的同一坐标轴(则该正视图图片与该直角坐标系的另一坐标轴平行)；但是不限于该固定角度，只要满足所有正视图图片相对于同一坐标轴的角度相同，则能够实现本发明实施例的目的。

具体的，步骤52包括：

步骤521，根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述直角坐标系的任一坐标轴的角度，其中，所述角度为实时正视图图片相对于该坐标轴的角度；

步骤522，根据所述实时正视图图片相对于该坐标轴的角度将对应的正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同。

由于采集车是运动的，且摄像装置一直在采集目标图片，需要大量的目标图片才能够形成封闭空间的整体图。但是由于大量图片的存在，且所有图片的采集位置均不同，则需要对经过旋转的正视图图片进行移动，使正视图图片位于采集车采集该图片时的对应位置上；具体的，可转化为与原点的距离。同时，需要说明的是，由于采集到的照片上的采集地面标线的长度与实际地面标线的长度呈一预设比例，则在移动正视图图片时也需按照相同的预设比例进行移动，则可得到图片的准确位置。

具体的，步骤53包括：

步骤531，根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述原点的距离；

步骤532，根据所述采集车的实时位置至所述原点的距离，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例，其中，所述预设比例为所述正视图图片大小与所述封闭空间的实际大小的比例。

本发明的具体实施例中，对正视图图片进行旋转和移动后，初步得到所有图片之间的位置及姿态关系，还需对所有图片进行逐张的匹配拼接，将所有图片拼接为一个整体，即得到封闭空间的整体图(即全局图)。该方法大大降低了后续运算时间和复杂度，提高了工作效率。

为了更好的实现上述目的，如图5所示，本发明实施例还提供一种基于正射投影的封闭空间地图采集装置，包括：

第一获取模块10，用于采集车的实时运动数据；

第二获取模块20，用于根据实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息；

采集模块30，用于利用安装在采集车上的摄像装置实时采集封闭空间图片，获取实时目标图片；

处理模块40，用于对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片；

确定模块50，用于根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间地面上的一预设参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片。

具体的，安装在采集车上的摄像装置可以为单独设置的摄像机，也可以为内嵌于该装置的摄像装置，与手机内嵌摄像头的方式的原理相似，且为了准确的获取逆变换矩阵，在初始安装该装置或摄像装置时可手动或自动输入安装高度、安装位置以及其属性参数等等，为后续的计算提供较为准确的数据。

本发明上述实施例中，所述第一获取模块10包括：

第一获取子模块，用于获取安装在采集车上的加速度传感器测量的采集车的实时加速度数值；

第二获取子模块，用于获取安装在采集车上的陀螺仪测量的采集车的移动轨迹及实时角速度数值。

本发明上述实施例中，所述第二获取模块20包括：

第三获取子模块，用于对所述加速度传感器测量的实时加速度数值以及所述陀螺仪测量的移动轨迹以及实时角速度数值进行惯性导航计算，获得所述采集车的实时位置信息。

本发明上述实施例中，所述处理模块40包括：

第一处理子模块，用于对所述实时目标图片进行裁切，仅保留所述目标图片上的地平线以下部分；

第二处理子模块，用于根据与所述目标图片对应的逆变换矩阵对所述目标图片进行转换，得到一扇形图片；

第四处理子模块，用于对所述扇形图片进行裁切，得到矩形的所述目标图片的正视图。

本发明上述实施例中，所述确定模块50包括：

第一确定子模块，用于以所述封闭空间地面上的一预设参考点为原点，在所述封闭空间地面上构建一直角坐标系；

第二确定子模块，用于以所述直角坐标系的任一坐标轴为基准，对实时正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同；

第三确定子模块，用于对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例；

第四确定子模块，用于对经过旋转和移动的所述实时目标图片的正视图图片进行匹配拼接，得到封闭空间的整体图片。

本发明具体实施例中，所述第二确定子模块包括：

角度确认模块，用于根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述直角坐标系的任一坐标轴的角度，其中，所述角度为实时正视图图片相对于该坐标轴的角度；

旋转模块，用于根据所述实时正视图图片相对于该坐标轴的角度将对应的正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同。

本发明具体实施例中，所述第三确定子模块包括：

距离确定模块，用于根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述原点的距离；

移动模块，用于根据所述采集车的实时位置至所述原点的距离，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例，其中，所述预设比例为所述正视图图片大小与所述封闭空间的实际大小的比例。

本发明实施例的基于正射投影的封闭空间地图采集方法中，利用正射投影变换方法获得目标图片的正视图，并通过采集车的实时位置信息获取正视图图片之间的方位及坐标关系，继而获取封闭空间的全局图片；大大降低后续运算时间和复杂度，实现了在车辆行驶过程中的快速部署及标定，节省了大量人力物力，同时提高了工作效率。

需要说明的是，本发明实施例提供的装置是应用上述方法的装置，则上述方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种基于正射投影的封闭空间地图采集方法，其特征在于，包括：

获取采集车的实时运动数据；

根据所述实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息；

利用安装在采集车上的摄像装置实时采集封闭空间图片，获取实时目标图片；

对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片；

根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间地面上的一预设参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片；

其中，根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间内一预设的参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片的步骤包括：

以所述封闭空间地面上的一预设参考点为原点，在所述封闭空间地面上构建一直角坐标系；

以所述直角坐标系的任一坐标轴为基准，对实时正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同；

对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例；

对经过旋转和移动的所述实时目标图片的正视图图片进行匹配拼接，得到封闭空间的整体图片。

2.根据权利要求1所述的基于正射投影的封闭空间地图采集方法，其特征在于，所述获取采集车实时运动数据的步骤包括：

获取安装在采集车上的加速度传感器测量的采集车的实时加速度数值；

获取安装在采集车上的陀螺仪测量的采集车的移动轨迹及实时角速度数值。

3.根据权利要求2所述的基于正射投影的封闭空间地图采集方法，其特征在于，根据所述实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息的步骤包括：

对所述加速度传感器测量的实时加速度数值以及所述陀螺仪测量的移动轨迹以及实时角速度数值进行惯性导航计算，获得所述采集车的实时位置信息。

4.根据权利要求1所述的基于正射投影的封闭空间地图采集方法，其特征在于，所述对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片的步骤包括：

对所述实时目标图片进行裁切，仅保留所述实时目标图片上的地平线以下部分；

根据与所述实时目标图片对应的逆变换矩阵对所述实时目标图片进行转换，得到一扇形图片；

对所述扇形图片进行裁切，得到矩形的所述实时目标图片的正视图。

5.根据权利要求1所述的基于正射投影的封闭空间地图采集方法，其特征在于，以所述直角坐标系的任一坐标轴为基准，对实时正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同的步骤包括：

根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述直角坐标系的任一坐标轴的角度，其中，所述角度为实时正视图图片相对于该坐标轴的角度；

根据所述实时正视图图片相对于该坐标轴的角度将对应的正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同。

6.根据权利要求1所述的基于正射投影的封闭空间地图采集方法，其特征在于，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例的步骤包括：

根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述原点的距离；

根据所述采集车的实时位置至所述原点的距离，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例，其中，所述预设比例为所述正视图图片大小与所述封闭空间的实际大小的比例。

7.一种基于正射投影的封闭空间地图采集装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于采集车的实时运动数据；

第二获取模块，用于根据实时运动数据，获取所述采集车的实时位置信息；

采集模块，用于利用安装在采集车上的摄像装置实时采集封闭空间图片，获取实时目标图片；

处理模块，用于对所述实时目标图片进行处理，获得实时目标图片的正视图图片；

确定模块，用于根据所述采集车的实时位置信息以及所述封闭空间地面上的一预设参考点，对实时正视图图片进行处理，得到封闭空间的整体图片；

其中，所述确定模块包括：

第一确定子模块，用于以所述封闭空间地面上的一预设参考点为原点，在所述封闭空间地面上构建一直角坐标系；

第二确定子模块，用于以所述直角坐标系的任一坐标轴为基准，对实时正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同；

第三确定子模块，用于对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例；

第四确定子模块，用于对经过旋转和移动的所述实时目标图片的正视图图片进行匹配拼接，得到封闭空间的整体图片。

8.根据权利要求7所述的基于正射投影的封闭空间地图采集装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取安装在采集车上的加速度传感器测量的采集车的实时加速度数值；

第二获取子模块，用于获取安装在采集车上的陀螺仪测量的采集车的移动轨迹及实时角速度数值。

9.根据权利要求8所述的基于正射投影的封闭空间地图采集装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

第三获取子模块，用于对所述加速度传感器测量的实时加速度数值以及所述陀螺仪测量的移动轨迹以及实时角速度数值进行惯性导航计算，获得所述采集车的实时位置信息。

10.根据权利要求7所述的基于正射投影的封闭空间地图采集装置，其特征在于，所述处理模块包括：

第一处理子模块，用于对所述实时目标图片进行裁切，仅保留所述实时目标图片上的地平线以下部分；

第二处理子模块，用于根据与所述实时目标图片对应的逆变换矩阵对所述实时目标图片进行转换，得到一扇形图片；

第四处理子模块，用于对所述扇形图片进行裁切，得到矩形的所述实时目标图片的正视图。

11.根据权利要求7所述的基于正射投影的封闭空间地图采集装置，其特征在于，所述第二确定子模块包括：

角度确认模块，用于根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述直角坐标系的任一坐标轴的角度，其中，所述角度为实时正视图图片相对于该坐标轴的角度；

旋转模块，用于根据所述实时正视图图片相对于该坐标轴的角度将对应的正视图图片进行旋转，使所有正视图图片相对于该坐标轴的角度相同。

12.根据权利要求7所述的基于正射投影的封闭空间地图采集装置，其特征在于，所述第三确定子模块包括：

距离确定模块，用于根据所述采集车的实时位置信息，得到采集车的实时位置相对于所述原点的距离；

移动模块，用于根据所述采集车的实时位置至所述原点的距离，对实时正视图图片进行移动，使每个正视图图片到所述原点的距离与对应的采集车实时位置至所述原点的距离成一预设比例，其中，所述预设比例为所述正视图图片大小与所述封闭空间的实际大小的比例。