一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法及系统，涉及智能停车管理领域，包括：基于单一图片的内容识别结果获取潜在泊位偏移量大于或等于预设阈值的数据，再结合图像处理中的边缘和直线检测算法，根据从偏移量大于或等于预设阈值的数据中提取线段参数集和图片内线段交点簇信息计算泊位线段匹配参数序列来识别标注泊位偏移情况，该算法不仅可以及时发现泊位偏移的情况，还能有效克服当前地面分割算法结果的不稳定性，提升判断结果的准确性；并且提供的偏移度量数据可以对待修正偏移目标进行处理优先级排序，以降低系统计算负担并提升整体的工作效率和整体数据自动化处理水平，进而提升泊位线识别的准确率和效率

【技术实现步骤摘要】
一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能停车管理领域，特别涉及一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法及系统
。

技术介绍

[0002]当前自动化路侧高位停车收费管理系统已深入到城市高效运营管理中，而对于复杂系统，如何快速发现数据异常并予以及时修正将对整个系统的稳定运行起到至关重要的作用
。
在路侧高位视频停车监管中，泊位线标注数据为判断车辆是否占用泊位的最为重要数据依据，然而由于会受到不确定外界环境因素的影响，摄像头角度会因受到外力，如风力等作用而产生随机姿态变化，造成泊位线标注坐标与实际泊位线成像位置发生明显偏斜，此时需要进行泊位顶点图片位置坐标修正，才可以保证算法后续使用数据的有效性以及一系列算法结果的准确性
。
因此如何快速判断泊位线标注坐标发生偏移为自动化监管流程中的重要一步
。
[0003]目前对于一般情况，判断泊位线标注是否发生偏移需要首先对图片内的泊位标线进行特征提取，然后与标注数据进行比较，但在实际应用场景中会面对地面标线不规范
、
磨损
、
遮挡
、
弯曲等一系列复杂情况，造成简单的识别方法会受到诸多误差干扰而造成结果提取失败，比如利用传统图像处理的边缘和直线检测来提取线段特征会极易于受到异常干扰，导致现有泊位线确定的准确率和效率较低
。

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单目图像的泊位线偏移确定方法及系统，可以解决现有泊位线确定的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单目图像的泊位线偏移确定方法，所述方法包括：根据泊位顶点坐标对地面线分割图结果进行重点模式区域提取，筛选出分割结果偏移量大于或等于预设阈值的数据；
[0006]从偏移量大于或等于预设阈值的数据中提取线段参数集和图片内线段交点簇信息；
[0007]根据所述泊位顶点数据和所述图片内线段交点簇信息，获取四条标注泊位线的匹配参数序列；
[0008]根据所述匹配参数序列判断所述泊位定点数据是否发生偏移，并输出正确泊位区域顶点信息和偏移程度评估参数
。
[0009]进一步地，所述根据泊位顶点坐标对地面线分割图结果进行重点模式区域提取，筛选出分割结果偏移量大于或等于预设阈值的数据的步骤包括：
[0010]根据标准泊位物理尺寸信息计算与所述泊位顶点顺序对应的虚拟世界坐标系点组，并根据配对点组计算所述泊位顶点的逆透视变换矩阵以及对应的逆矩阵；
[0011]在所述虚拟世界坐标系下对所述泊位物理尺寸分别进行预置比例缩放，获取泊位
线内外框坐标，并根据所述透视变换矩阵计算所述泊位线内外框坐标在图片坐标系下的对应坐标
、
对应的多边形面积
、
以及两个多边形嵌套形式的环形区域面积；
[0012]根据所述泊位线内外框坐标在图片坐标系下的对应坐标，获取分割图对应泊位线嵌套形式的环形区域子图；
[0013]根据所述两个多边形嵌套形式的环形区域面积计算分割子图与泊位标注模式一致性参数，并获取分割子图与泊位标注模式一致性参数中大于或等于预设阈值的数据
。
[0014]进一步地，所述从偏移量大于或等于预设阈值的数据中提取线段参数集和图片内线段交点簇信息的步骤包括：
[0015]对所述偏移量大于或等于预设阈值的数据对应的地面线分割图进行预处理获取图片线段端点参数；
[0016]根据所述图片线段端点参数对邻近区域内近似方向
、
近线垂直距离
、
近中心点距离的线段进行合并，更新线段特征参数；
[0017]对所述更新后的线段特征参数进行二次合并获取线段簇；
[0018]对上述获取的合并线段簇逐个计算两两直线交点坐标，并保存位于图片内的交点坐标信息以及对应的相交线段标识信息，生成图片内线段交点簇信息
。
[0019]进一步地，所述根据所述泊位顶点数据和所述图片内线段交点簇信息，获取四条标注泊位线的匹配参数序列的步骤包括：
[0020]将四条泊位边顶点坐标与图片内线段交点簇信息内的直线进行匹配，获取泊位线最优候选检测直线，并记录标注泊位线与候选检测线直接的直线距离和夹角；
[0021]并根据标注泊位线与候选检测线直接的直线距离和夹角判断标注泊位线与最优候选检测线之间是否匹配；
[0022]若不匹配，则根据标注泊位线与候选检测线直接的直线距离和夹角获取匹配参数序列
。
[0023]进一步地，所述根据所述匹配参数序列判断所述泊位定点数据是否发生偏移，并输出正确泊位区域顶点信息和偏移程度评估参数的步骤包括：
[0024]根据所述泊位线匹配参数序列和场景分割线特征，配置不同序列模式对应的泊位线偏移类型；
[0025]通过各个泊位标注线匹配的检测线标识序列以及所述图片内线段交点簇信息，获取正确泊位区域顶点信息；
[0026]通过各个泊位标注线匹配的检测线偏移度量信息序列，计算所述泊位的综合偏移参数序列
。
[0027]另一方面，本专利技术提供一种基于单目图像的泊位线偏移确定系统，所述系统包括：提取单元，用于根据泊位顶点坐标对地面线分割图结果进行重点模式区域提取，筛选出分割结果偏移量大于或等于预设阈值的数据；
[0028]所述提取单元，还用于从偏移量大于或等于预设阈值的数据中提取线段参数集和图片内线段交点簇信息；
[0029]获取单元，用于根据所述泊位顶点数据和所述图片内线段交点簇信息，获取四条标注泊位线的匹配参数序列；
[0030]判断输出单元，用于根据所述匹配参数序列判断所述泊位定点数据是否发生偏
移，并输出正确泊位区域顶点信息和偏移程度评估参数
。
[0031]进一步地，所述提取单元，具体用于根据标准泊位物理尺寸信息计算与所述泊位顶点顺序对应的虚拟世界坐标系点组，并根据配对点组计算所述泊位顶点的逆透视变换矩阵以及对应的逆矩阵；在所述虚拟世界坐标系下对所述泊位物理尺寸分别进行预置比例缩放，获取泊位线内外框坐标，并根据所述透视变换矩阵计算所述泊位线内外框坐标在图片坐标系下的对应坐标
、
对应的多边形面积
、
以及两个多边形嵌套形式的环形区域面积；根据所述泊位线内外框坐标在图片坐标系下的对应坐标，获取分割图对应泊位线嵌套形式的环形区域子图；根据所述两个多边形嵌套形式的环形区域面积计算分割子图与泊位标注模式一致性参数，并获取分割子图与泊位标注模式一致性参数中大于或等于预设阈值的数据
。
[0032]进一步地，所述提取单元，具体还用于对所述偏移量大于或等于预设阈值的数据对应的地面线分割图进行预处理获取图片线段端点参数；根据所述图片线段端点参数对邻近区域内近似方向
、
近线垂直距离
、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法，其特征在于，所述方法包括：根据泊位顶点坐标对地面线分割图结果进行重点模式区域提取，筛选出分割结果偏移量大于或等于预设阈值的数据；从偏移量大于或等于预设阈值的数据中提取线段参数集和图片内线段交点簇信息；根据所述泊位顶点数据和所述图片内线段交点簇信息，获取四条标注泊位线的匹配参数序列；根据所述匹配参数序列判断所述泊位定点数据是否发生偏移，并输出正确泊位区域顶点信息和偏移程度评估参数
。2.
根据权利要求1所述的一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法，其特征在于，所述根据泊位顶点坐标对地面线分割图结果进行重点模式区域提取，筛选出分割结果偏移量大于或等于预设阈值的数据的步骤包括：根据标准泊位物理尺寸信息计算与所述泊位顶点顺序对应的虚拟世界坐标系点组，并根据配对点组计算所述泊位顶点的逆透视变换矩阵以及对应的逆矩阵；在所述虚拟世界坐标系下对所述泊位物理尺寸分别进行预置比例缩放，获取泊位线内外框坐标，并根据所述透视变换矩阵计算所述泊位线内外框坐标在图片坐标系下的对应坐标
、
对应的多边形面积
、
以及两个多边形嵌套形式的环形区域面积；根据所述泊位线内外框坐标在图片坐标系下的对应坐标，获取分割图对应泊位线嵌套形式的环形区域子图；根据所述两个多边形嵌套形式的环形区域面积计算分割子图与泊位标注模式一致性参数，并获取分割子图与泊位标注模式一致性参数中大于或等于预设阈值的数据
。3.
根据权利要求1所述的一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法，其特征在于，所述从偏移量大于或等于预设阈值的数据中提取线段参数集和图片内线段交点簇信息的步骤包括：对所述偏移量大于或等于预设阈值的数据对应的地面线分割图进行预处理获取图片线段端点参数；根据所述图片线段端点参数对邻近区域内近似方向
、
近线垂直距离
、
近中心点距离的线段进行合并，更新线段特征参数；对所述更新后的线段特征参数进行二次合并获取线段簇；对上述获取的合并线段簇逐个计算两两直线交点坐标，并保存位于图片内的交点坐标信息以及对应的相交线段标识信息，生成图片内线段交点簇信息
。4.
根据权利要求1所述的一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法，其特征在于，所述根据所述泊位顶点数据和所述图片内线段交点簇信息，获取四条标注泊位线的匹配参数序列的步骤包括：将四条泊位边顶点坐标与图片内线段交点簇信息内的直线进行匹配，获取泊位线最优候选检测直线，并记录标注泊位线与候选检测线直接的直线距离和夹角；并根据标注泊位线与候选检测线直接的直线距离和夹角判断标注泊位线与最优候选检测线之间是否匹配；若不匹配，则根据标注泊位线与候选检测线直接的直线距离和夹角获取匹配参数序列
。
5.
根据权利要求1或4所述的一种基于单目图像的泊位线偏移确定方法，其特征在于，所述根据所述匹配参数序列判断所述泊位定点数据是否发生偏移，并输出正确泊位区域顶点信息和偏移程度评估参数的步骤包括：根据所述泊位线匹配参数序列和场景分割线特征，配置不同序列模式对应的泊位线偏移类型；通过各个泊位标注线匹配的检测线标识序列以及所述图片内线段交点簇信息，获...

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