用于确定安装于采集实体的相机之间的相对姿态角的方法和装置制造方法及图纸

根据本公开内容的示例性实现方式，提供了一种用于确定安装于采集实体的相机之间的相对姿态角的方法和装置。具体地，提供了一种用于确定相机之间的相对姿态角的方法。该方法包括：分别获得来自第一相机的第一组图像以及来自第二相机的第二组图像；基于第一组图像中的两个图像，获取与第一相机相关联的第一对极点；基于第二组图像中的两个图像，获取与第二相机相关联的第二对极点；以及基于第一对极点和第二对极点，确定第一相机和第二相机之间的相对姿态角。根据本公开内容的示例性实现方式，还提供了用于确定相机之间的相对姿态角的装置、设备和计算机存储介质。

Method and device for determining relative attitude angles between cameras mounted on acquisition entities

According to an exemplary implementation of the disclosure, a method and apparatus for determining a relative attitude angle between cameras mounted on a collection entity are provided. In particular, a method for determining the relative attitude angle between cameras is provided. The method includes: acquiring the first set of images from the first camera and the second set of images from the second camera respectively; acquiring the first pair of poles associated with the first camera based on the two images in the first set of images; and acquiring the second pair of poles associated with the second camera based on the two images in the second set of images; Based on the first pair of poles and the second pair of poles, the relative attitude angles between the first camera and the second camera are determined. According to an exemplary implementation of the disclosure, there is also provided an apparatus, apparatus, and computer storage medium for determining a relative attitude angle between cameras.

【技术实现步骤摘要】
用于确定安装于采集实体的相机之间的相对姿态角的方法和装置
本公开内容的实现方式概括地讲涉及相机的定位，并且更具体地，涉及用于确定相机之间的相对姿态角的方法、装置、设备和计算机存储介质。
技术介绍
随着成像技术的发展，相机在各种领域中被广泛应用于图像采集。继而，这些采集的图像可以被应用在移动机器人、汽车电子、自动驾驶等诸多领域中，并且被用于后续其他处理处理的基础。为了更全面地采集图像数据，可以在采集实体(例如，采集车等)上安装多个相机。来自多个相机的图像可以用于视觉处理和感知，在后续的图像处理中，首先需要确定多个相机之间的相对姿态(包括位置(x，y，z)以及姿态角(俯仰角，偏航角，翻滚角))，以便对来自各个相机的图像进行进一步的处理。通常而言，获取两个相机之间的相对姿态的传统技术方案在很大程度上依赖于在自然环境中设置标定物，或者仅能确定满足特定位置要求的两个相机之间的相对姿态。因而，期望能够提供一种以更为方便并且有效的方式来确定相机之间的相对姿态角的技术方案。
技术实现思路
根据本公开内容的示例实现方式，提供了一种用于确定相机之间的相对姿态角的方案。在本公开内容的第一方面中，提供了一种用于确定安装于采集实体的相机之间的相对姿态角的方法。该方法包括：分别获得来自第一相机的第一组图像以及来自第二相机的第二组图像；基于第一组图像中的两个图像，获取与第一相机相关联的第一对极点；基于第二组图像中的两个图像，获取与第二相机相关联的第二对极点；以及基于第一对极点和第二对极点，确定第一相机和第二相机之间的相对姿态角。在本公开内容的第二方面中，提供了一种用于确定安装于采集实体的相机之间的相对姿态角的装置。该装置包括：获得模块，获得模块被配置用于分别获得来自第一相机的第一组图像以及来自第二相机的第二组图像；第一获取模块，第一获取模块被配置用于基于第一组图像中的两个图像，获取与第一相机相关联的第一对极点；第二获取模块，第二获取模块被配置用于基于第二组图像中的两个图像，获取与第二相机相关联的第二对极点；以及确定模块，确定模块被配置用于基于第一对极点和第二对极点，确定第一相机和第二相机之间的相对姿态角。在本公开内容的第三方面中，提供了一种设备。该设备包括一个或多个处理器；以及存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现根据本公开内容的第一方面的方法。在本公开内容的第四方面中，提供了一种其上存储有计算机程序的计算机可读介质，该程序在被处理器执行时实现根据本公开内容的第一方面的方法。在本公开内容的第五方面中，提供了一种采集实体。该采集实体包括根据本公开内容的第三方面的设备。应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开内容的实现方式的关键或重要特征，亦非用于限制本公开内容的范围。本公开内容的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。附图说明结合附图并参考以下详细说明，本公开内容的各实现方式的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：图1示意性示出了其中可以采用根据本公开内容的示例性实现方式的技术方案的来确定相对姿态角的两个相机的图示；图2示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的姿态角的定义的图示；图3示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的用于确定两个相机之间的相对姿态角的技术方案的框图；图4示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的用于确定两个相机之间的相对姿态角的方法的流程图；图5示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的第一图像和第二图像中的描绘相同对象的一组特征点的配对的框图；图6示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的与相机相关联的术语的框图；图7示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的用于获取与第一相机相关联的第一对极点的框图；图8示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的基于第一角度和第二角度确定相对姿态角的框图；图9示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的用于确定两个相机之间的相对姿态角的装置的框图；图10示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的如图9所示的第一获取模块的框图；图11示意性示出了根据本公开内容的示例性实现方式的如图9所示的确定模块的框图；以及图12示出了能够实施本公开内容的多个实现方式的计算设备的框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开内容的实现方式。虽然附图中显示了本公开内容的某些实现方式，然而应当理解的是，本公开内容可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实现方式，相反提供这些实现方式是为了更加透彻和完整地理解本公开内容。应当理解的是，本公开内容的附图及实现方式仅用于示例性作用，并非用于限制本公开内容的保护范围。在本公开内容的实现方式的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实现方式”或“该实现方式”应当理解为“至少一个实现方式”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。在下文中，首先介绍在本公开内容中使用的术语的含义。需要注意的是，此处“相机”应理解为广义的相机，即，不仅仅包括针对可见光进行拍摄的相机，也包括针对任何其他波段的电磁波进行成像的设备，同时还包括利用其他类型的波的反射、散射、衍射等特性进行成像的设备，例如利用超声波成像、伽马射线成像等。本文中的“采集实体”可以是驾驶系统，例如自动驾驶系统或非自动驾驶系统。驾驶系统可以是一般的个人车辆，也可以为专用的采集车辆，或者任何其他适当车辆。在下文中，以车辆为例来讨论本公开的实现方式，然而应当理解，本公开的方案也可以被类似地应用于其他类型的采集实体，例如飞行器、水面或水下航行器等交通工具，甚至是生物、机器人(例如具有扫地等功能的机器人)等任何适当实体。需要注意的是，此处“采集”仅仅表明所述实体带有相机，而不应理解为对所述实体的限定。为方便描述，首先参见图1介绍本公开内容的各个实现方式的应用环境的示例。具体地，图1示意性示出了其中可以采用根据本公开内容的示例性实现方式的技术方案的来确定相对姿态角的两个相机的图示100。在图1中，第一相机110和第二相机120可以被安装在采集实体130(例如采集车等)上。此时，两个相机110和120的位置之间可以存在差异，并且该差异可以采用以下6个自由度来描述：位置(x，y，z)以及姿态角(俯仰角，偏航角，翻滚角)。通常而言，可以基于现有技术中的各种测量工具来确定第一相机110和第二相机120的位置坐标。然而，由于现有的测量工具难以测量两个相机的安装角度，因而通常需要基于分析分别由两个相机所采集图像来确定两个相机之间的相对姿态角。将会理解，在此的“安装”可以是被临时地安装在采集实体130处，或者还可以是被永久地安装在采集实体130处。例如，可以将第一相机110和第二相机120安装在例如云台或者其他可拆卸支架，进而实现临时安装至采集实体130。又例如，还可以将第一相机110和第二相机120永久地固定在采集实体130处。目前已经提出了用于确定两个相机之间的相对姿态角的多种技术方案。在一个技术方案中，可以基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定安装于采集实体的相机之间的相对姿态角的方法，包括：分别获得来自第一相机的第一组图像以及来自第二相机的第二组图像；基于所述第一组图像中的两个图像，获取与所述第一相机相关联的第一对极点；基于所述第二组图像中的两个图像，获取与所述第二相机相关联的第二对极点；以及基于所述第一对极点和所述第二对极点，确定所述第一相机和所述第二相机之间的相对姿态角。

【技术特征摘要】
1.一种用于确定安装于采集实体的相机之间的相对姿态角的方法，包括：分别获得来自第一相机的第一组图像以及来自第二相机的第二组图像；基于所述第一组图像中的两个图像，获取与所述第一相机相关联的第一对极点；基于所述第二组图像中的两个图像，获取与所述第二相机相关联的第二对极点；以及基于所述第一对极点和所述第二对极点，确定所述第一相机和所述第二相机之间的相对姿态角。2.根据权利要求1所述的方法，其中获取与所述第一相机相关联的第一对极点包括：从所述第一组图像中分别选择由所述第一相机在第一时刻和第二时刻采集的第一图像和第二图像；在所述第一图像和所述第二图像中检测描绘相同对象的一组特征点的配对；以及基于所述一组特征点的配对确定所述第一对极点。3.根据权利要求2所述的方法，其中基于所述一组特征点的配对确定所述第一对极点包括：基于所述一组特征点的配对确定所述第一相机在所述第一时刻和所述第二时刻之间的第一运动姿态；基于所述第一运动姿态确定所述第一相机的运动；响应于所述运动指示所述第一相机在所述第一时刻和所述第二时刻之间沿直线运动，基于所述一组特征点的配对确定所述第一对极点。4.根据权利要求3所述的方法，其中获取与所述第一相机相关联的第一对极点进一步包括：响应于所述运动指示所述第一相机在所述第一时刻和所述第二时刻之间沿非直线运动，从所述第一组图像中分别选择其他图像以作为所述第一图像和所述第二图像，直到基于所述第一图像和所述第二图像确定的所述运动指示所述第一相机在所述第一时刻和所述第二时刻之间沿直线运动。5.根据权利要求3所述的方法，其中获取与所述第一相机相关联的第一对极点进一步包括：响应于所述运动指示所述第一相机在所述第一时刻和所述第二时刻之间沿非直线运动，从所述第一组图像中选择另一图像以作为第二图像，直到基于所述第一图像和所述第二图像确定的所述运动指示所述第一相机在所述第一时刻和所述第二时刻之间沿直线运动。6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述第一相机和所述第二相机之间的相对姿态角包括：基于所述第一相机在所述第一组图像中的第一主点的位置，所述第一对极点的位置以及所述第一相机的焦距，确定与所述第一相机相关联的第一角度；基于所述第二相机在所述第二组图像中的第二主点的位置，所述第二对极点的位置以及所述第二相机的焦距，确定与所述第二相机相关联的第二角度；以及基于所述第一角度和所述第二角度，确定所述相对姿态角。7.根据权利要求6所述的方法，其中基于所述第一角度和所述第二角度，确定所述相对姿态角包括：将所述第一角度和所述第二角度沿着所述采集实体的顶视图方向投影以获得第一投影角和第二投影角；以及基于所述第一投影角和所述第二投影角之间的差异，确定所述相对姿态角中的偏航角。8.根据权利要求6所述的方法，其中基于所述第一角度和所述第二角度，确定所述相对姿态角包括：将所述第一角度和所述第二角度沿着所述采集实体的侧视图方向投影以获得第一投影角和第二投影角；以及基于所述第一投影角和所述第二投影角之间的差异，确定所述相对位置中的俯仰角。9.根据权利要求2所述的方法，其中分别从所述第一组图像中选择第一图像和第二图像包括：基于所述第一相机的运动速度以及所述第一相机的采样频率中的至少任一项来选择所述第一图像和所述第二图像。10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：获取所述第一相机的第一姿态角；以及基于所述第一角度以及所述相对姿态角，确定所述第二相机的第二姿态角。11.一种用于确定安装于采集实体的相机之间的相对姿态角的装置，包括：获得模块，所述获得模块被配置用于分别获得来自第一相机的第一组图像以及来自第二相机的第二组图像；第一获取模块，所述第一获取模块被配置用于基于所述第一组图像中的两个图像，获取与所述第一相机相关联的第一对极点；第二获取模块，所述第二获取模块被配置用于基于所述第二组图像中的两个图像，获取与所述第二相机相关联的第二对极点；以及确定模块，所述确定模块被配置用于基于所述第一对极点和所述第二对极点，确定所述第一相机和所述第二相机之间的相对姿态角。12.根据权利要求11所述的装置，其中所述第一获取模块包括：图像获取模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：周珣，谢远帆，王亮，
申请(专利权)人：百度在线网络技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11