基于移动摄像模块的港口目标定位方法及相关设备技术

本发明专利技术提供一种基于移动摄像模块的港口目标定位方法及相关设备

【技术实现步骤摘要】
基于移动摄像模块的港口目标定位方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及车辆定位领域，尤其涉及一种基于移动摄像模块的港口目标定位方法及相关设备
。

技术介绍

[0002]目前，定位技术常常采用激光雷达或者激光和视觉融合来实现，在智慧城市，智慧园区，智慧港口等多种场景，对目标的定位是非常重要也是非常基础的功能
。
然而，由于港口环境较为简单，采用激光雷达合作和激光和视觉融合实现港口定位成本较高，且算法较为复杂
。
此外，在港口中，常常根据需要设置有移动的摄像头来对港口进行监控
。
[0003]由此，如何基于移动摄像头，在港口定位中降低定位成本和算法所需资源消耗，是本领域技术人员亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于移动摄像模块的港口目标定位方法及相关设备，以基于移动摄像头，在港口定位中降低定位成本和算法所需资源消耗
。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供一种基于移动摄像模块的港口目标定位方法，包括：
[0006]自摄像模块实时采集图像帧；
[0007]自所述图像帧中识别目标对象；
[0008]选取所述目标对象在所述图像帧上的至少一个定位点；
[0009]基于仿射矩阵确定所述定位点与当前时刻的摄像模块的相对位置关系，所述仿射矩阵根据第一映射点和第二映射点计算获得，所述第一映射点自摄像模块采集的图像帧中确定，确定所述第一映射点的图像帧的采集时间为所述第一时刻，所述第二映射点根据所述第一映射点自地图数据确定，所述第一映射点和所述第二映射点一一映射；
[0010]获取第一时刻至当前时刻，所述摄像模块的第一移动参数；
[0011]根据所述第一移动参数
、
所述定位点与所述第当前时刻的摄像模块的相对位置关系，获得所述目标对象在所述地图数据中的定位信息
。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述仿射矩阵随着所述摄像模块的移动而更新
。
[0013]在本申请的一些实施例中，响应于所述摄像模块移动单位距离，根据所述摄像模块当前采集的图像帧更新所述仿射矩阵
。
[0014]在本申请的一些实施例中，响应于所述摄像模块的视角转换，根据所述摄像模块当前采集的图像帧更新所述仿射矩阵
。
[0015]在本申请的一些实施例中，还包括：
[0016]获取所述摄像模块采集的图像帧；
[0017]识别所述图像帧中的道路边界；
[0018]响应于所述道路边界的延伸方向发生变化，根据所述摄像模块当前采集的图像帧
更新所述仿射矩阵
。
[0019]在本申请的一些实施例中，还包括：
[0020]获取第一激光雷达传感器的第一激光雷达数据，所述第一激光雷达传感器随所述摄像模块移动；
[0021]自所述第一激光雷达数据，提取第一特征数据；
[0022]自所述第一特征数据中匹配所述图像帧中识别的目标对象，以获得目标对象特征数据；
[0023]根据所述目标对象特征数据，获取所述目标对象与所述第一激光雷达传感器之间的三维位置关系，其中，所述目标对象与所述第一激光雷达传感器之间的三维位置关系以及所述目标对象在所述地图数据中的定位信息用于还原所述目标对象在港口区域的三维位置
。
[0024]在本申请的一些实施例中，还包括：
[0025]获取第二激光雷达传感器的第二激光雷达数据，所述第二激光雷达传感器安装于所述目标对象；
[0026]自所述第二激光雷达数据，提取第二特征数据；
[0027]自所述第二特征数据中匹配所述摄像模块，以获得摄像模块特征数据；
[0028]根据所述摄像模块特征数据，获取所述目标对象与所述摄像模块之间的三维位置关系，其中，所述目标对象与所述摄像模块之间的三维位置关系以及所述目标对象在所述地图数据中的定位信息用于还原所述目标对象在港口区域的三维位置
。
[0029]在本申请的一些实施例中，所述地图数据为所述高精地图的定位区域内的地图图片，所述定位区域根据所述摄像模块的拍摄视角自高精地图中确定
。
[0030]在本申请的一些实施例中，所述获得所述目标对象在所述地图数据中的定位信息包括：
[0031]获得所述目标对象在所述地图数据中的坐标；
[0032]根据所述地图数据在所述高精地图的比例尺信息，获得所述目标对象在所述高精地图中的坐标
。
[0033]在本申请的一些实施例中，所述选取所述目标对象在所述图像帧上的至少一个定位点包括：
[0034]识别所述图像帧中的道路平面；
[0035]获取所述图像帧中所述目标对象接触所述道路平面的至少一个着地点；
[0036]将所述着地点作为所述定位点
。
[0037]在本申请的一些实施例中，所述获取所述图像帧中所述目标对象接触所述道路平面的至少一个着地点包括：
[0038]获取所述图像帧中所述目标对象接触所述道路平面的着地线；
[0039]将所述着地线的顶点作为所述着地点
。
[0040]在本申请的一些实施例中，所述选取所述目标对象在所述图像帧上的至少一个定位点包括：
[0041]获取所述目标对象在所述图像帧上的目标框；
[0042]将所述目标框的底边的中心点作为所述定位点
。
[0043]根据本申请的又一方面，还提供一种基于移动摄像模块的港口目标定位装置，包括：
[0044]实时采集模块，用于自摄像模块实时采集图像帧；
[0045]目标对象识别模块，用于自所述图像帧中识别目标对象；
[0046]定位点选取识别模块，用于选取所述目标对象在所述图像帧上的至少一个定位点；
[0047]相对位置关系确定模块，用于基于仿射矩阵确定所述定位点与当前时刻的摄像模块的相对位置关系，所述仿射矩阵根据第一映射点和第二映射点计算获得，所述第一映射点自摄像模块采集的图像帧中确定，确定所述第一映射点的图像帧的采集时间为所述第一时刻，所述第二映射点根据所述第一映射点自地图数据确定，所述第一映射点和所述第二映射点一一映射；
[0048]移动参数获取模块，用于获取第一时刻至当前时刻，所述摄像模块的第一移动参数；
[0049]定位校准模块，用于根据所述第一移动参数
、
所述定位点与所述第当前时刻的摄像模块的相对位置关系，获得所述目标对象在所述地图数据中的定位信息
。
[0050]根据本专利技术的又一方面，还提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如上所述的步骤
。
[0051]根据本专利技术的又一方面，还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于移动摄像模块的港口目标定位方法，其特征在于，包括：自摄像模块实时采集图像帧；自所述图像帧中识别目标对象；选取所述目标对象在所述图像帧上的至少一个定位点；基于仿射矩阵确定所述定位点与当前时刻的摄像模块的相对位置关系，所述仿射矩阵根据第一映射点和第二映射点计算获得，所述第一映射点自摄像模块采集的图像帧中确定，确定所述第一映射点的图像帧的采集时间为第一时刻，所述第二映射点根据所述第一映射点自地图数据确定，所述第一映射点和所述第二映射点一一映射；获取所述第一时刻至当前时刻，所述摄像模块的第一移动参数；根据所述第一移动参数
、
所述定位点与所述当前时刻的摄像模块的相对位置关系，获得所述目标对象在所述地图数据中的定位信息
。2.
如权利要求1所述的基于移动摄像模块的港口目标定位方法，其特征在于，所述仿射矩阵随着所述摄像模块的移动而更新
。3.
如权利要求2所述的基于移动摄像模块的港口目标定位方法，其特征在于，响应于所述摄像模块移动单位距离，根据所述摄像模块当前采集的图像帧更新所述仿射矩阵
。4.
如权利要求2所述的基于移动摄像模块的港口目标定位方法，其特征在于，响应于所述摄像模块的视角转换，根据所述摄像模块当前采集的图像帧更新所述仿射矩阵
。5.
如权利要求2所述的基于移动摄像模块的港口目标定位方法，其特征在于，还包括：获取所述摄像模块采集的图像帧；识别所述图像帧中的道路边界；响应于所述道路边界的延伸方向发生变化，根据所述摄像模块当前采集的图像帧更新所述仿射矩阵
。6.
如权利要求1所述的基于移动摄像模块的港口目标定位方法，其特征在于，还包括：获取第一激光雷达传感器的第一激光雷达数据，所述第一激光雷达传感器随所述摄像模块移动；自所述第一激光雷达数据，提取第一特征数据；自所述第一特征数据中匹配所述图像帧中识别的目标对象，以获得目标对象特征数据；根据所述目标对象特征数据，获取所述目标对象与所述第一激光雷达传感器之间的三维位置关系，其中，所述目标对象与所述第一激光雷达传感器之间的三维位置关系以及所述目标对象在所述地图数据中的定位信息用于还原所述目标对象在港口区域的三维位置
。7.
如权利要求1所述的基于移动摄像模块的港口目标定位方法，其特征在于，还包括：获取第二激光雷达传感器的第二激光雷达数据，所述第二激光雷达传感器安装于所述目标对象；自所述第二激光雷达数据，提取第二特征数据；自所述第二特征数据中匹配所述摄像模块，以获得摄像模块特征数据；根据所述摄像模块特征数据，获取所述目标对象与所述摄像模块之间的三维位置关系，其中，所述目标对象与所述摄像模块之间的三维位置关系以及所述目标对象在所述地图数据中的定位信息用于还原所述目标对象在港口区域的三维位置
。
8.
如权利要求1所述的基于移动摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭黎敏，赵钊，洪军，余磊，
申请(专利权)人：上海西井科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：