一种基于标定板的泊位尺寸确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于标定板的泊位尺寸确定方法及系统，涉及智能停车管理领域，包括：利用已有的标定板检测模型，根据检测模型结果的差异性，筛选出包含不同摆放模式的标定板图片数据，然后利用三种模式标定板图片数据，通过内角点坐标检测和对应的预设世界坐标系坐标进行相机参数估计，并利用数据拟合获取同坐标系下的地表水平面的深度估计函数；最后利用已获取的泊位线框的四个顶点坐标，将其投影到对应模式的世界坐标系内，并最终通过模式融合的方式获取泊位尺寸信息。本发明专利技术无需增加过多的人工操作步骤，可实现自动化、高效、准确、快速的泊位尺寸估计，为后续的三维场景构建提供了重要数据。重要数据。重要数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于标定板的泊位尺寸确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能停车管理领域，特别涉及一种基于标定板的泊位尺寸确定方法及系统。

技术介绍

[0002]在静态交通场景下，泊位线作为车辆行驶/停泊是否违规的重要指示标志物，对其各类参数的准确估计，如位置、尺寸等参数估计，有利于在复杂场景下对车辆和泊位的匹配关系作出更为准确的估计和判断，比如在车场繁忙情况下，车辆前后遮挡明显，当无法对车辆地面关键点信息进行准确采集时，则仅通过单一视角的二维图像信息很难判别车辆是否位于某一特定泊位内，并且是否存在跨泊位停车状况。而普通的彩色图像因为缺乏深度信息以及图片的尺度缩放等价性等特点，因此也很难对其内部目标的尺寸，如相对尺寸和绝对尺寸作出准确的估计。
[0003]然而目前泊位线的物理尺寸信息作为三维车场场景重建的重要参数，在非固定相机视角的条件下，目前并没有一个统一又简洁的办法进行估算，一般要获取该参数则是通过现场测量的方式；但通常一个车场的泊位并非具有统一的尺寸，大概率存在禁停区域与正常停车区域的尺寸不一致，因此这也就给现场人工测量和数据存储、以及后期实地测量数据与摄像头参数匹配带来操作复杂度，不利于制定规范化且准确的操作流程。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于标定板的泊位尺寸确定方法及系统，实现了对于泊位尺寸的自动化确定，可以解决现有通过人工的方式进行泊位尺寸确定导致的操作难度较大、泊位尺寸确定准确率和效率较低的问题。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种基于标定板的泊位尺寸确定方法，所述方法包括：获取包含不同摆放模式的标定板的图像以及在不同摆放模式下的标定板的内角点在世界坐标系下坐标Q_i，所述标定板通过不同摆放模式摆放于泊位区域；
[0006]根据所述包含不同摆放模式的标定板的图像获取标定板内角点在所属图像中的坐标P_i，并根据所述P_i以及所述Q_i，确定不同摆放模式下的相机参数transp_i以及相对于标定板坐标的潜在泊位区域坐标；
[0007]对所述潜在泊位区域坐标进行等间距x
‑
y平面网格划分获取网格点坐标组Qs；
[0008]根据所述transp_i和所述Qs获取所述泊位区域二维投影坐标到其相应相机坐标系下深度估计函数f_depth_i；
[0009]根据所述transp_i、所述f_depth_i、以及与所述transp_i对应的相机采集的图片中所述泊位的四个顶点坐标在世界坐标系下的位置信息，确定所述泊位尺寸。
[0010]进一步地，所述获取在不同摆放模式下标定板内角点在世界坐标系下坐标Q_i的步骤包括：
[0011]将标定板左下角内角点坐标配置为当前模式下世界坐标系原点坐标，根据标定板
实际物理尺寸和摆放模式，计算标定板内任意内角点坐标；
[0012]将标定板内任意内角点坐标进行预置模式排序得到所述Q_i。
[0013]进一步地，所述根据所述包含不同摆放模式的标定板的图像获取标定板内角点在所属图像中的坐标P_i的步骤包括：
[0014]对所述包含不同摆放模式的标定板的图像中的局部图片进行数据对比度增强并进行标定板的内角点检测；
[0015]根据所述内角点的检测框位置恢复内角点在所属图像的坐标P_i。
[0016]进一步地，所述根据所述P_i以及所述Q_i，确定预置摆放模式下的相机参数transp_i的步骤之前，所述方法还包括：
[0017]获取所述包含不同摆放模式的标定板的图像中泊位正交边的直线斜率 K1和K2，并根据P_i获取所述标定板两条实际正交边在图片中的斜率k1_i 和k2_i，所述k1_i<k2_i；
[0018]将不同摆放模式下的标定板特征斜率k1_i、k2_i与K1、K2进行比较，判断当前标定板的摆放模式是否配置正确；
[0019]所述根据所述P_i以及所述Q_i，确定不同摆放模式下的相机参数 transp_i的步骤包括：
[0020]若当前标定板的摆放模式配置正确，则根据所述P_i以及所述Q_i，确定不同摆放模式下的相机参数transp_i。
[0021]进一步地，所述将不同摆放模式下的标定板特征斜率k1_i,k2_i与K1， K2进行比较，判断当前标定板的预置摆放模式是否配置正确的步骤包括：
[0022]若abs(k1_i
‑
K1)<th3并且abs(k2_i
‑
K2)<th3，则确认当前标定板的预置摆放模式为摆放模式1，其中，斜率误差阈值为th3；
[0023]若abs(k1_i
‑
K1)<th3并且abs(k2_i
‑
K2)>th3，则确认当前标定板的预置摆放模式为摆放模式2；
[0024]若abs(k2_i
‑
K1)>th3并且abs(k1_i
‑
K2)<th3，则确认当前标定板的预置摆放模式为摆放模式3。
[0025]进一步地，所述根据所述transp_i和所述Qs获取所述泊位区域二维投影坐标到其相应相机坐标系下深度估计函数f_depth_i的步骤包括：
[0026]根据所述transp_i将所述Qs反投影到相机坐标系内获取三维坐标 Ps3d_i以及对应图片的二维投影坐标Ps2d_i；
[0027]根据所述Ps2d_i和所述Ps3d_i(z)进行分片插值得到所述f_depth_i。
[0028]进一步地，根据所述transp_i、所述f_depth_i、以及图片中所述泊位四个顶点坐标，确定所述泊位尺寸的步骤包括：
[0029]通过所述深度估计函数f_depth_i获取泊位四个顶点坐标在相机坐标系下深度值Pb_i_z；
[0030]根据所述transp_i获取泊位四个顶点坐标对应的世界坐标系内坐标 Qb_i以及所述泊位对应的两条边长l1_i、l2_i。
[0031]另一方面，本专利技术提供一种基于标定板的泊位尺寸确定系统，所述系统包括：获取模块，用于获取包含不同摆放模式的标定板的图像以及在不同摆放模式下的标定板的内角点在世界坐标系下坐标Q_i，所述标定板通过不同摆放模式摆放于泊位区域；
[0032]确定模块，用于根据所述包含不同摆放模式的标定板的图像获取标定板内角点在所属图像中的坐标P_i，并根据所述P_i以及所述Q_i，确定不同摆放模式下的相机参数transp_i以及相对于标定板坐标的潜在泊位区域坐标；
[0033]划分模块，用于对所述潜在泊位区域坐标进行等间距x
‑
y平面网格划分获取网格点坐标组Qs；
[0034]所述获取模块，还用于根据所述transp_i和所述Qs获取所述泊位区域二维投影坐标到其相应相机坐标系下深度估计函数f_depth_i；
[0035]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于标定板的泊位尺寸确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取包含不同摆放模式的标定板的图像以及在不同摆放模式下的标定板的内角点在世界坐标系下坐标Q_i，所述标定板通过不同摆放模式摆放于泊位区域；根据所述包含不同摆放模式的标定板的图像获取标定板内角点在所属图像中的坐标P_i，并根据所述P_i以及所述Q_i，确定不同摆放模式下的相机参数transp_i以及相对于标定板坐标的潜在泊位区域坐标；对所述潜在泊位区域坐标进行等间距x
‑
y平面网格划分获取网格点坐标组Qs；根据所述transp_i和所述Qs获取所述泊位区域二维投影坐标到其相应相机坐标系下深度估计函数f_depth_i；根据所述transp_i、所述f_depth_i、以及与所述transp_i对应的相机采集的图片中所述泊位的四个顶点坐标在世界坐标系下的位置信息，确定所述泊位尺寸。2.根据权利要求1所述的一种基于标定板的泊位尺寸确定方法，其特征在于，所述获取在不同摆放模式下标定板内角点在世界坐标系下坐标Q_i的步骤包括：将标定板左下角内角点坐标配置为当前模式下世界坐标系原点坐标，根据标定板实际物理尺寸和摆放模式，计算标定板内任意内角点坐标；将标定板内任意内角点坐标进行预置模式排序得到所述Q_i。3.根据权利要求1所述的一种基于标定板的泊位尺寸确定方法，其特征在于，所述根据所述包含不同摆放模式的标定板的图像获取标定板内角点在所属图像中的坐标P_i的步骤包括：对所述包含不同摆放模式的标定板的图像中的局部图片进行数据对比度增强并进行标定板的内角点检测；根据所述内角点的检测框位置恢复内角点在所属图像的坐标P_i。4.根据权利要求1所述的一种基于标定板的泊位尺寸确定方法，其特征在于，所述根据所述P_i以及所述Q_i，确定预置摆放模式下的相机参数transp_i的步骤之前，所述方法还包括：获取所述包含不同摆放模式的标定板的图像中泊位正交边的直线斜率K1和K2，并根据P_i获取所述标定板两条实际正交边在图片中的斜率k1_i和k2_i，所述k1_i<k2_i；将不同摆放模式下的标定板特征斜率k1_i、k2_i与K1、K2进行比较，判断当前标定板的摆放模式是否配置正确；所述根据所述P_i以及所述Q_i，确定不同摆放模式下的相机参数transp_i的步骤包括：若当前标定板的摆放模式配置正确，则根据所述P_i以及所述Q_i，确定不同摆放模式下的相机参数transp_i。5.根据权利要求4所述的一种基于标定板的泊位尺寸确定方法，其特征在于，所述将不同摆放模式下的标定板特征斜率k1_i,k2_i与K1，K2进行比较，判断当前标定板的预置摆放模式是否配置正确的步骤包括：若abs(k1_i
‑
K1)<th3并且abs(k2_i
‑
K2)<th3，则确认当前标定板的预置摆放模式为摆放模式1，其中，斜率误差阈值为th3；若abs(k1_i
‑
K1)<th3并且abs(k2_i
‑
K2)>th3，则确认当前标定板的预置摆放模式为摆
放模式2；若abs(k2_i
‑
K1)>th3并且abs(k1_i
‑
K2)<th3，则确认当前标定板的预置摆放模式为摆放模式3。6.根据权利要求1所述的一种基于标定板的泊位尺寸确定方法，其特征在于，所述根据所述transp_i和所述Qs获取所述泊位区域二维投影坐标到其相应相机坐标系下深度估计函数f_depth_i的步骤包括：根据所述transp_i将所述Qs反投影到相机坐标系内获取三维坐标Ps3d_i以及对应图片的二维投影坐标Ps2d_i；根据所述Ps2d_i和所述Ps3d_i(z)进行分片插值得到所述f_depth_i。7.根据权利要求1所述的一种基于标定板的泊位尺寸确定方法，其特征在于，根据所述transp_i、所述f_depth_i、以及图片中所述泊位四个顶点坐标，确定所述泊...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫军，纪双西，
申请(专利权)人：超级视线科技有限公司，
类型：发明
国别省市：