一种视觉定位方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种视觉定位方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标，所述第一位置坐标为世界坐标系的坐标；获取由取像器采集的所述视区范围内路标的图像；计算所述图像中路标特征点的像素坐标；根据所述像素坐标和所述第一位置坐标确定所述取像器的位姿；根据所述位姿以及所述取像器与所述运动物体之间的位姿变换关系计算所述运动物体在所述世界坐标系下的第二位置坐标。采用本方法能够提高视觉定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉定位方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及计算机视觉
，特别是涉及一种基于路标的视觉定位方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
随着计算机和数字图像处理技术的发展，出现了视觉定位技术。视觉定位技术在机器人、无人驾驶、无人机等领域有广泛的应用。目前常用的基于连续帧的视觉里程计方法，定位误差会随着系统运行时间增加而逐渐增大，从而导致定位不准确的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在缺少稳定且独特的视觉特征点的应用环境中精确定位的视觉定位方法、装置、计算机设备和存储介质。一种视觉定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标，所述第一位置坐标为世界坐标系的坐标；获取由取像器采集的所述视区范围内路标的图像；计算所述图像中路标特征点的像素坐标；根据所述像素坐标和所述第一位置坐标确定所述取像器的位姿；根据所述位姿以及所述取像器与所述运动物体之间的位姿变换关系计算所述运动物体在所述世界坐标系下的第二位置坐标。在一个实施例中，所述获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标之前，还包括：通过传感器检测所述运动物体的角速度和加速度；根据所述角速度、所述加速度及所述运动物体的初始位置计算所述运动物体的预估位置；所述获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标包括：确定所述运动物体预估位置视区范围内路标编号；获取所述编号路标的第一位置坐标。在一个实施例中，所述计算所述运动物体在世界坐标系下的第二位置坐标之后，还包括：利用所述第二位置坐标对所述预估位置进行更新。所述计算所述图像中路标特征点的像素坐标包括：在所述图像中按照所述预估位置确定感兴趣区域；按照所述感兴趣区域从所述图像中提取感兴趣区域图像；判断所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标；若否，则调整感兴趣区域，并重新提取包含完整路标的感兴趣区域图像；根据重新提取的所述感兴趣区域图像计算路标特征点的像素坐标。在一个实施例中，所述判断所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标包括：对所述感兴趣区域图像进行二值化处理，得到二值化图像；从所述二值化图像中提取路标图像特征；根据所提取的路标图像特征与预设路标特征进行对比；根据对比结果确定所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标。在一个实施例中，所述调整感兴趣区域，并重新提取包含完整路标的感兴趣区域图像包括：确定所述二值化图像中路标图形的重心；在所述二值化图像中平移所述感兴趣区域，并按照平移后的感兴趣区域从所述二值化图像提取包含完整路标的感兴趣区域图像。在一个实施例中，所述取像器为双目摄像机；所述根据所述像素坐标和所述第一位置坐标确定所述取像器的位姿包括：计算所述双目摄像机的左右目重投影误差；根据所述重投影误差计算所述取像器的位姿。一种视觉定位装置，所述装置包括：获取模块，用于获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标，所述第一位置坐标为世界坐标系的坐标；所述获取模块还用于获取由取像器采集的所述视区范围内路标的图像；计算模块，用于计算所述图像中路标特征点的像素坐标；确定模块，用于根据所述像素坐标和所述第一位置坐标确定所述取像器的位姿；所述计算模块还用于根据所述位姿以及所述取像器与所述运动物体之间的位姿变换关系计算所述运动物体在所述世界坐标系下的第二位置坐标。在一个实施例中，所述装置还包括：检测模块，用于通过传感器检测所述运动物体的角速度和加速度；所述计算模块还用于根据所述角速度、所述加速度及所述运动物体的初始位置计算所述运动物体的预估位置；所述获取模块还用于确定所述运动物体预估位置视区范围内路标编号；获取所述编号路标的第一位置坐标。在一个实施例中，所述装置还包括：更新模块，用于利用所述第二位置坐标对所述预估位置进行更新。在一个实施例中，所述计算模块，还用于：在所述图像中按照所述预估位置确定感兴趣区域；按照所述感兴趣区域从所述图像中提取感兴趣区域图像；判断所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标；若否，则调整感兴趣区域，并重新提取包含完整路标的感兴趣区域图像；根据重新提取的所述感兴趣区域图像计算路标特征点的像素坐标。在一个实施例中，所述计算模块还用于：对所述感兴趣区域图像进行二值化处理，得到二值化图像；从所述二值化图像中提取路标图像特征；根据所提取的路标图像特征与预设路标特征进行对比；根据对比结果确定所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标。在一个实施例中，所述计算模块还用于：确定所述二值化图像中路标图形的重心；在所述二值化图像中平移所述感兴趣区域，并按照平移后的感兴趣区域从所述二值化图像提取包含完整路标的感兴趣区域图像。在一个实施例中，所述取像器为双目摄像机；所述计算模块还用于：计算所述双目摄像机的左右目重投影误差；根据所述重投影误差计算所述取像器的位姿。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下视觉定位方法：获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标，所述第一位置坐标为世界坐标系的坐标；获取由取像器采集的所述视区范围内路标的图像；计算所述图像中路标特征点的像素坐标；根据所述像素坐标和所述第一位置坐标确定所述取像器的位姿；根据所述位姿以及所述取像器与所述运动物体之间的位姿变换关系计算所述运动物体在所述世界坐标系下的第二位置坐标。在一个实施例中，所述获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标之前，还包括：通过传感器检测所述运动物体的角速度和加速度；根据所述角速度、所述加速度及所述运动物体的初始位置计算所述运动物体的预估位置；所述获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标包括：确定所述运动物体预估位置视区范围内路标编号；获取所述编号路标的第一位置坐标。在一个实施例中，所述计算所述运动物体在世界坐标系下的第二位置坐标之后，还包括：利用所述第二位置坐标对所述预估位置进行更新。所述计算所述图像中路标特征点的像素坐标包括：在所述图像中按照所述预估位置确定感兴趣区域；按照所述感兴趣区域从所述图像中提取感兴趣区域图像；判断所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标；若否，则调整感兴趣区域，并重新提取包含完整路标的感兴趣区域图像；根据重新提取的所述感兴趣区域图像计算路标特征点的像素坐标。在一个实施例中，所述判断所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标包括：对所述感兴趣区域图像进行二值化处理，得到二值化图像；...

【技术保护点】
1.一种视觉定位方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标，所述第一位置坐标为世界坐标系的坐标；/n获取由取像器采集的所述视区范围内路标的图像；/n计算所述图像中路标特征点的像素坐标；/n根据所述像素坐标和所述第一位置坐标确定所述取像器的位姿；/n根据所述位姿以及所述取像器与所述运动物体之间的位姿变换关系计算所述运动物体在所述世界坐标系下的第二位置坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种视觉定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标，所述第一位置坐标为世界坐标系的坐标；
获取由取像器采集的所述视区范围内路标的图像；
计算所述图像中路标特征点的像素坐标；
根据所述像素坐标和所述第一位置坐标确定所述取像器的位姿；
根据所述位姿以及所述取像器与所述运动物体之间的位姿变换关系计算所述运动物体在所述世界坐标系下的第二位置坐标。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标之前，还包括：
通过传感器检测所述运动物体的角速度和加速度；
根据所述角速度、所述加速度及所述运动物体的初始位置计算所述运动物体的预估位置；
所述获取运动物体视区范围内路标的第一位置坐标包括：
确定所述运动物体预估位置视区范围内路标编号；
获取所述编号路标的第一位置坐标。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述运动物体在世界坐标系下的第二位置坐标之后，还包括：
利用所述第二位置坐标对所述预估位置进行更新。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述图像中路标特征点的像素坐标包括：
在所述图像中按照所述预估位置确定感兴趣区域；
按照所述感兴趣区域从所述图像中提取感兴趣区域图像；
判断所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标；
若否，则调整感兴趣区域，并重新提取包含完整路标的感兴趣区域图像；
根据重新提取的所述感兴趣区域图像计算路标特征点的像素坐标。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述感兴趣区域图像中是否包含完整的路标包括：
对所述感兴趣区域图像进行二值化处理，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王溯恺，黄淮扬，王恒立，蔡培德，薛博桓，于洋，王鲁佳，刘明，
申请(专利权)人：深圳一清创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44