车内场景构建方法、终端设备及计算机可读存储介质技术

技术编号:35054874 阅读:14 留言:0更新日期:2022-09-28 11:00
本申请适用于视觉技术领域,提供了一种车内场景构建方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质,包括:通过第一拍摄位置的第一拍摄装置获取车内空间的第一图像;通过第二拍摄位置的第二拍摄装置获取车内空间的第二图像;根据第一特征点和第二特征点计算第一拍摄装置所属的第一相机坐标系和第二拍摄装置所属的第二相机坐标系之间的第一变换矩阵,其中,第一特征点为第一图像中的特征点,第二特征点为所述第二图像中与第一特征点对应的特征点;根据第一变换矩阵计算车内空间的第一空间点的三维坐标;根据第一空间点的三维坐标构建车内空间的三维场景。通过上述方法,可以构建出精确的车内三维场景,进而利于精准确定座舱内目标对象的位置。标对象的位置。标对象的位置。

【技术实现步骤摘要】
车内场景构建方法、终端设备及计算机可读存储介质


[0001]本申请属于图像处理
,尤其涉及一种车内场景构建方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]视觉技术被广泛应用于汽车领域。例如,通过汽车内置摄像头监测车内环境和车内人员状态。但是现有技术中,汽车内置摄像头采集的图像通常为二维图像,缺少了深度信息。而座舱内的目标对象处于三维空间内,因此,现有方法无法确定出目标对象在座舱内的精准位置。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种车内场景构建方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质,可以构建出精确的车内三维场景,进而利于精准确定座舱内目标对象的位置。
[0004]第一方面,本申请实施例提供了一种车内场景构建方法,包括:
[0005]通过第一拍摄位置的第一拍摄装置获取车内空间的第一图像;
[0006]通过第二拍摄位置的第二拍摄装置获取车内空间的第二图像;
[0007]根据第一特征点和第二特征点计算第一变换矩阵,其中,所述第一特征点为所述第一图像中的特征点,所述第二特征点为所述第二图像中与所述第一特征点对应的特征点,所述第一变换矩阵为所述第一拍摄装置所属的第一相机坐标系和所述第二拍摄装置所属的第二相机坐标系之间的变换矩阵;
[0008]根据所述第一变换矩阵计算所述车内空间的第一空间点的三维坐标,其中,所述第一空间点为所述第一特征点和所述第二特征点对应的空间点;
[0009]根据所述第一空间点的三维坐标构建所述车内空间的三维场景。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据第一特征点和第二特征点计算所述第一拍摄装置所属的第一相机坐标系和所述第二拍摄装置所属的第二相机坐标系之间的第一变换矩阵,包括:
[0011]对所述第一图像和所述第二图像进行特征点匹配处理,获得第一特征点和所述第二特征点;
[0012]根据预设的内参矩阵将所述第一特征点转换为第一坐标点、将所述第二特征点转换为第二坐标点,其中,所述内参矩阵表示图像坐标系和相机坐标系之间的转换关系;
[0013]根据所述第一坐标点和所述第二坐标点计算所述第一变换矩阵。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述第一坐标点和所述第二坐标点计算所述第一变换矩阵,包括:
[0015]根据所述第一坐标点和所述第二坐标点计算本征矩阵,其中,所述本征矩阵表示所述第一相机坐标系和所述第二相机坐标系之间的转换关系;
[0016]从所述本征矩阵中分解出所述第一变换矩阵。
[0017]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述第一变换矩阵计算所述车内空间的第一空间点的三维坐标,包括:
[0018]获取所述第一空间点在所述车内空间中的位置与所述第二拍摄装置之间的第一距离;
[0019]根据所述第一距离、所述内参矩阵和所述第一变换矩阵计算所述第一空间点的所述三维坐标。
[0020]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述第一空间点的所述三维坐标构建所述车内空间的三维场景,包括:
[0021]获取所述车内空间的第三图像,所述第三图像由第三拍摄装置拍摄获得;
[0022]根据第三特征点和第四特征点确定第二变换矩阵,其中,所述第三特征点为所述第二图像中的特征点,所述第四特征点为所述第三图像中与所述第三特征点对应的特征点,所述第二变换矩阵为所述第三拍摄装置所属的第三相机坐标系和所述第一拍摄装置所属的第一相机坐标系之间的变换矩阵;
[0023]根据所述第二变换矩阵计算所述车内空间的第二空间点的三维坐标,其中,所述第二空间点为所述第三特征点和所述第四特征点对应的空间点;
[0024]根据所述车内空间的所述第一空间点的三维坐标和所述第二空间点的三维坐标构建所述车内空间的三维场景。
[0025]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据第三特征点和第四特征点确定所述第三拍摄装置所属的第三相机坐标系和所述第一拍摄装置所属的第一相机坐标系之间的第二变换矩阵,包括:
[0026]根据第五特征点对应的空间点的三维坐标,计算所述第三拍摄装置的第三拍摄位置,其中,所述第五特征点为所述第三特征点中属于所述第二特征点的特征点;
[0027]计算所述第三拍摄位置对应的所述第三相机坐标系与所述第一拍摄位置对应的所述第一相机坐标系之间的所述第二变换矩阵。
[0028]在第一方面的一种可能的实现方式中,在根据所述车内空间的所述第一空间点的三维坐标和所述第二空间点的三维坐标构建所述车内空间的三维场景之后,所述方法包括:
[0029]根据预设的代价函数计算场景构建参数对应的损失值,其中,所述场景构建参数包括所述内参矩阵、每个拍摄位置对应的变换矩阵、所述车内空间中的空间点的三维坐标、以及所述车内空间中的空间点在每张图像中的像素坐标;
[0030]根据梯度下降方法和所述损失值优化所述场景构建参数。
[0031]第二方面,本申请实施例提供了一种车内场景构建装置,包括:
[0032]第一获取单元,用于通过第一拍摄位置的第一拍摄装置获取车内空间的第一图像;
[0033]第二获取单元,用于通过第二拍摄位置的第二拍摄装置获取车内空间的第二图像;
[0034]第一计算单元,用于根据第一特征点和第二特征点计算第一变换矩阵,其中,所述第一特征点为所述第一图像中的特征点,所述第二特征点为所述第二图像中与所述第一特征点对应的特征点,所述第一变换矩阵为所述第一拍摄装置所属的第一相机坐标系和所述
第二拍摄装置所属的第二相机坐标系之间的变换矩阵;
[0035]第二计算单元,用于根据所述第一变换矩阵计算所述车内空间的第一空间点的三维坐标,其中,所述第一空间点为所述第一特征点和所述第二特征点对应的空间点;
[0036]场景构建单元,用于根据所述第一空间点的三维坐标构建所述车内空间的三维场景。
[0037]第三方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面中任一项所述的车内场景构建方法。
[0038]第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的车内场景构建方法。
[0039]第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的车内场景构建方法。
[0040]本申请实施例中,通过不同位置的拍摄装置对车内空间进行拍摄,获得第一图像和第二图像;根据不同拍摄位置获得的第一图像和第二图像计算不同拍摄装置各自所属的相机坐标系之间的变换矩阵;再根据变换矩阵计算车内空间的空间点的三维本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车内场景构建方法,其特征在于,包括:通过第一拍摄位置的第一拍摄装置获取车内空间的第一图像;通过第二拍摄位置的第二拍摄装置获取车内空间的第二图像;根据第一特征点和第二特征点计算第一变换矩阵,其中,所述第一特征点为所述第一图像中的特征点,所述第二特征点为所述第二图像中与所述第一特征点对应的特征点,所述第一变换矩阵为所述第一拍摄装置所属的第一相机坐标系和所述第二拍摄装置所属的第二相机坐标系之间的变换矩阵;根据所述第一变换矩阵计算所述车内空间的第一空间点的三维坐标,其中,所述第一空间点为所述第一特征点和所述第二特征点对应的空间点;根据所述第一空间点的三维坐标构建所述车内空间的三维场景。2.如权利要求1所述的车内场景构建方法,其特征在于,所述根据第一特征点和第二特征点计算所述第一拍摄装置所属的第一相机坐标系和所述第二拍摄装置所属的第二相机坐标系之间的第一变换矩阵,包括:对所述第一图像和所述第二图像进行特征点匹配处理,获得第一特征点和所述第二特征点;根据预设的内参矩阵将所述第一特征点转换为第一坐标点、将所述第二特征点转换为第二坐标点,其中,所述内参矩阵表示图像坐标系和相机坐标系之间的转换关系;根据所述第一坐标点和所述第二坐标点计算所述第一变换矩阵。3.如权利要求2所述的车内场景构建方法,其特征在于,所述根据所述第一坐标点和所述第二坐标点计算所述第一变换矩阵,包括:根据所述第一坐标点和所述第二坐标点计算本征矩阵,其中,所述本征矩阵表示所述第一相机坐标系和所述第二相机坐标系之间的转换关系;从所述本征矩阵中分解出所述第一变换矩阵。4.如权利要求2所述的车内场景构建方法,其特征在于,所述根据所述第一变换矩阵计算所述车内空间的第一空间点的三维坐标,包括:获取所述第一空间点在所述车内空间中的位置与所述第二拍摄装置之间的第一距离;根据所述第一距离、所述内参矩阵和所述第一变换矩阵计算所述第一空间点的所述三维坐标。5.如权利要求1所述的车内场景构建方法,其特征在于,所述根据所述第一空间点的所述三维坐标构建所述车内空间的三维场景,包括:获取所述车内空间的第三图像,所述第三图像由第三拍摄装置拍摄获得;根据第三特征点和第四特征点确定第二变换矩阵,其中,所述第三特征点为所述第二图像中的特征点,所述第四特征点为所述第三图像中与所述第三特征点对应的特征点,所述第二变换矩阵为所述第三拍摄装置所属的第三相机坐标系和所述第一拍摄装置所属的第一相机坐标系之间的变换矩阵;根据所述第二变换矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员:范玉涛赵崇刘明亮刘贵波陈翰军陈现岭
申请(专利权)人:长城汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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