车辆位姿的识别方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38526929 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-19 17:02
本公开涉及计算机技术领域,公开了一种车辆位姿的识别方法、装置、计算机设备及存储介质,该方法包括:利用图像采集装置获取目标车辆的图像数据;从图像数据中选取出预设数量个关键点,其中,关键点用于表征目标车辆的位姿信息;从图像采集装置角度得到与关键点的实际点位相对应的延长点;根据图像采集装置点位、延长点、关键点的实际点位对应的地面投影点位之间形成的向量关系,将关键点的图像像素转换为地面投影点位的第一物理坐标;根据第一物理坐标确定目标车辆的航向角和目标车辆的实际位置,得到目标车辆的位姿信息。本公开规避了在利用逆透视变换处理车辆图像时,因车辆自身特性(如车轮受到视角遮挡)无法准确获取车辆位姿的问题。位姿的问题。位姿的问题。

【技术实现步骤摘要】
车辆位姿的识别方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本公开涉及计算机
,具体涉及车辆位姿的识别方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]当前对车辆位姿的识别,主要集中在车端模型,比较多的是使用激光雷达的方案。但是对于车端激光雷达和相机扫描范围外的车辆(比如挂车),不能确定半挂车的位置和姿态。当前常见的视觉位姿检测方法是基于ArUco标记码,这种标记码需要对现场环境进行改造,粘贴标记;而且距离较远时,内部二进制编码模块矫正和标记识别错误率增加,导致最终的识别效果不准确。
[0003]由于车在路面上,因此位姿识别的任务主要是航向角。为了解决上述通过ArUco标记码识别车辆位姿效果不佳的问题,相关技术采用相机获取图像,然后通过逆透视变换转为俯视图的形式,确定航向角,进而得到车辆位姿。但是车辆与地面接触的点,如车轮位置会受到视角的影响不同程度的被遮挡,图像中能直接观察到距离地面一定高度的面和点,不能直接通过逆透视变换得到车辆位置,在无法得到车辆位置的情况下,车辆位姿无法准确获取。
[0004]因此相关技术在利用逆透视变换处理车辆图像时,因车辆自身特性(如车轮受到视角遮挡)无法准确获取车辆位姿的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本公开提供了一种车辆位姿的识别方法、装置、计算机设备及存储介质,以解决在利用逆透视变换处理车辆图像时,因车辆自身特性(如车轮受到视角遮挡)无法准确获取车辆位姿的问题。
[0006]第一方面,本公开提供了一种车辆位姿的识别方法,该方法包括:
[0007]利用图像采集装置获取目标车辆的图像数据;
[0008]从图像数据中选取出预设数量个关键点,其中,关键点用于表征目标车辆的位姿信息;
[0009]从图像采集装置角度得到与关键点的实际点位相对应的延长点;
[0010]根据图像采集装置点位、延长点、关键点的实际点位对应的地面投影点位之间形成的向量关系,将关键点的图像像素转换为地面投影点位的第一物理坐标;
[0011]根据第一物理坐标确定目标车辆的航向角和目标车辆的实际位置,得到目标车辆的位姿信息。
[0012]在本公开实施例中,根据目标车辆的图像数据内的关键点,得到与关键点的实际点位相对应的延长点,基于图像采集装置点位、延长点、关键点的实际点位对应的地面投影点位之间形成的向量关系,得到将关键点的图像像素转换为地面投影点位的第一物理坐标,然后基于该第一物理坐标即可确定目标车辆的航向角和目标车辆的实际位置,进而得
到目标车辆的位姿信息。本公开实施例针对距离地面一定高度的面和点,通过向量计算的方式得到关键点的像素转换为地面投影点位的第一物理坐标,这样由于关键点能够表征目标车辆的位姿情况,所以在确定关键点在地面上的地面投影点位的物理坐标之后,即可推导出目标车辆的航向角和实际位置,进而确定位姿信息,这种方式规避了相关技术在利用逆透视变换处理车辆图像时,因车辆自身特性(如车轮受到视角遮挡)无法准确获取车辆位姿的问题,适用面广,识别效果更准确。
[0013]在一种可选的实施方式中,根据图像采集装置点位、延长点、关键点的实际点位对应的地面投影点位之间形成的向量关系,包括:
[0014]根据图像采集装置点位、延长点、关键点的实际点位对应的地面投影点位构建以世界坐标系的坐标原点为中心的坐标系;
[0015]基于坐标系,形成向量关系。
[0016]在本公开实施例中,以世界坐标系的坐标原点为中心建立坐标系,进而得到图像采集装置点位、延长点、关键点的实际点位对应的地面投影点位之间形成的向量关系,便于根据向量关系确定出地面投影点位的物理坐标。
[0017]在一种可选的实施方式中,根据图像采集装置点位、延长点、关键点的地面投影点位形成向量关系,将关键点的图像像素转换为地面投影点位的第一物理坐标,包括:
[0018]对关键点的图像像素进行逆透视变换处理,得到延长点在地面上的第二物理坐标;
[0019]获取图像采集装置点位的实际物理坐标和投影到地面上图像采集装置投影点位的第三物理坐标;
[0020]根据实际物理坐标和第三物理坐标,得到第一高度;
[0021]获取关键点的实际点位的第二高度;
[0022]根据向量关系和向量计算规则对实际物理坐标、第二物理坐标、第三物理坐标、第一高度、第二高度进行处理,得到关键点的实际点位对应的地面投影点位的第一物理坐标。
[0023]在一种可选的实施方式中,根据第一物理坐标确定目标车辆的航向角和目标车辆的实际位置,得到目标车辆的位姿信息,包括:
[0024]根据第一物理坐标确定关键点的实际点位的第四物理坐标;
[0025]根据第四物理坐标确定目标车辆的航向角和目标车辆的实际位置,得到位姿信息。
[0026]在本公开实施例中,在确定出关键点的实际点位对应的地面投影点位的第一物理坐标后,由于关键点的实际点和地面投影点在同一平面上,所以关键点的实际点的第四物理坐标也能及时确定,进而根据第四物理坐标得到车辆准确的位姿信息。
[0027]在一种可选的实施方式中,根据第一物理坐标确定关键点的实际点位的第四物理坐标,包括:
[0028]获取第一物理坐标在第一方向下的第一坐标、第二方向下的第二坐标、第三方向下的第三坐标;
[0029]将第一坐标作为第四物理坐标在第一方向下的坐标,将第二坐标作为第四物理坐标在第二方向下的坐标;
[0030]对第三坐标增加第二高度,得到第四物理坐标在第三方向下的坐标。
[0031]在本公开实施例中,由于关键点的实际点和地面投影点在同一平面上,所以根据关键点在地面投影点位的第一物理坐标即可确定关键点的实际点位的第四物理坐标,整个过程便捷且准确。
[0032]在一种可选的实施方式中,根据第四物理坐标确定目标车辆的实际位置,包括:
[0033]将第四物理坐标作为目标车辆的实际位置;
[0034]或者,
[0035]在关键点的数量大于预设数值的情况下,确定多个第四物理坐标之间的坐标均值,将坐标均值作为目标车辆的实际位置。
[0036]在本公开实施例中,根据关键点的实际点位的第四物理坐标就可以确定出目标车辆的实际位置,减少计算量。
[0037]在一种可选的实施方式中,根据第四物理坐标确定目标车辆的航向角,包括:
[0038]获取第四物理坐标在第一方向下的坐标和在第二方向下的坐标;
[0039]根据第四物理坐标在第一方向下的坐标和第四物理坐标在第二方向下的坐标以及目标函数,得到目标车辆的航向角。
[0040]在本公开实施例中,根据第四物理坐标以及目标函数即可得到目标车辆端航向角,实现简单,应用价值明显,易于推广应用。
[0041]第二方面,本公开提供了一种车辆位姿的识别装置,该装置包括:
[0042]获取模块,用于利用图像采集装置获取目标车辆的图像数据;
[0043本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆位姿的识别方法,其特征在于,所述方法包括:利用图像采集装置获取目标车辆的图像数据;从所述图像数据中选取出预设数量个关键点,其中,所述关键点用于表征所述目标车辆的位姿信息;从所述图像采集装置角度得到与所述关键点的实际点位相对应的延长点;根据图像采集装置点位、所述延长点、所述关键点的实际点位对应的地面投影点位之间形成的向量关系,将所述关键点的图像像素转换为地面投影点位的第一物理坐标;根据所述第一物理坐标确定所述目标车辆的航向角和所述目标车辆的实际位置,得到所述目标车辆的位姿信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据图像采集装置点位、所述延长点、所述关键点的实际点位对应的地面投影点位之间形成的向量关系,包括:根据所述图像采集装置点位、所述延长点、所述关键点的实际点位对应的地面投影点位构建以世界坐标系的坐标原点为中心的坐标系;基于所述坐标系,形成所述向量关系。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据图像采集装置点位、所述延长点、所述关键点的地面投影点位形成向量关系,将所述关键点的图像像素转换为地面投影点位的第一物理坐标,包括:对所述关键点的图像像素进行逆透视变换处理,得到所述延长点在地面上的第二物理坐标;获取图像采集装置点位的实际物理坐标和投影到地面上图像采集装置投影点位的第三物理坐标;根据所述实际物理坐标和所述第三物理坐标,得到第一高度;获取所述关键点的实际点位的第二高度;根据所述向量关系和向量计算规则对所述实际物理坐标、所述第二物理坐标、所述第三物理坐标、所述第一高度、所述第二高度进行处理,得到所述关键点的实际点位对应的地面投影点位的所述第一物理坐标。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一物理坐标确定所述目标车辆的航向角和所述目标车辆的实际位置,得到所述目标车辆的位姿信息,包括:根据所述第一物理坐标确定所述关键点的实际点位的第四物理坐标;根据所述第四物理坐标确定所述目标车辆的航向角和所述目标车辆的实际位置,得到所述位姿信息。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一物理坐标确定所述关键点的实际点位的第四物理坐标,...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜波李世行胡仁强
申请(专利权)人:深圳海星智驾科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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