【技术实现步骤摘要】
本公开涉及利用车辆中的校准的传感器进行对象位置估计。
技术介绍
1、图像可以由传感器获取并使用计算机进行处理以确定关于系统周围环境中的对象的数据。感测系统的操作可以包括获取关于系统环境中的对象的准确且及时的数据。计算机可以从一个或多个图像传感器获取图像，所述图像可以被处理以确定关于对象的数据。计算机可以使用从对象的图像中提取的数据来操作系统，包括车辆、机器人、安全系统和/或对象跟踪系统。
技术实现思路
1、如本文所述的系统可以用于定位系统周围的环境中的对象并基于对象的位置来操作系统。通常，可以将传感器数据提供给计算机以定位对象并基于对象的位置来确定系统轨迹。轨迹是可以被指示为坐标系中的坐标的一组位置连同相应位置处的速度(例如，指示相应位置处的速率和航向的矢量)。系统中的计算机可以确定用于操作系统的轨迹，所述轨迹相对于对象定位系统或系统的部分。本文将车辆描述为系统的示例，所述系统包括用于获取关于对象的数据的传感器、用于处理传感器数据的计算机和用于基于来自计算机的输出来操作车辆的控制器。可以包括可以对系统周围的环境中的对象作出响应的传感器、计算机和控制器的其他系统包括机器人、安全系统和对象跟踪系统。
2、可以使用鱼眼镜头来获取用于获取包括要定位的对象的图像数据的传感器。鱼眼镜头可以允许传感器从比直线镜头更宽的视野获取数据，然而，鱼眼镜头将失真引入图像数据中，这可能需要额外的处理以允许确定真实世界坐标中的对象位置。将鱼眼镜头图像变换为直线镜头图像可能会在图像数据中引入潜在差异
3、本文公开了一种方法，所述方法包括：利用传感器获取第一图像，其中利用基准标记校准所述传感器以确定参考平面的真实世界位置；利用所述传感器获取对象的图像并且通过确定对象特征点来确定所述对象位于所述参考平面上；基于所述对象特征点来确定所述对象在真实世界坐标中的包括深度在内的位置；以及基于所述对象的所述位置来操作系统。可以基于基准标记的真实世界测量值利用传感器校准参数来确定参考平面的位置。可以使用尺度不变特征变换、加速稳健特征、来自加速段测试的特征或二进制稳健独立的基本特征中的一者或多者来确定对象特征点。深度可以基于传感器与参考平面之间的竖直距离，并且垂直于参考平面来测量。可以通过确定将传感器像素坐标变换为参考平面上的真实世界坐标的单应性矩阵来校准传感器。
4、可以通过将单应性矩阵应用于对象特征点来确定对象在真实世界坐标中的位置。可以基于将对象特征点之间的第一距离与基于位于参考平面上的对象的图像确定的类似对象特征点之间的第一先前确定的距离进行比较来确定对象位于参考平面上。当确定对象位于不同于参考平面的平面上时，可以基于将对象特征点之间的第三距离与基于位于参考平面上的对象确定的类似对象特征点之间的第四先前确定的距离进行比较来确定对象和参考平面之间的偏移。所述传感器可以包括鱼眼镜头，并且确定所述对象在所述真实世界坐标中的所述位置包括校正鱼眼镜头失真参数。所述系统可以是车辆，所述对象是挂车挂接件，并且操作所述车辆包括控制车辆动力传动系统、转向和制动中的一者或多者以将挂接球与挂车挂接件对准。所述系统可以是机器人，所述对象是工件，并且操作所述机器人包括控制一个或多个可移动机器人轴以将机器人夹持器与所述工件对准。可以通过在传感器的光学中心与对象上的点之间构造直角三角形并确定直角三角形的斜边的长度来确定从所述光学中心到对象的距离。可以通过将点投影到单位球面上来对鱼眼镜头进行建模。可以将单位球面投影到归一化平面上以形成相机固有校准参数。
5、还公开了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储用于执行上述方法步骤中的一些或全部的程序指令。还公开了一种计算机，所述计算机被编程用于执行上述方法步骤中的一些或全部，所述计算机包括计算设备，所述计算设备被编程为：利用传感器获取第一图像，其中利用基准标记校准所述传感器以确定参考平面的真实世界位置；利用所述传感器获取对象的图像并且通过确定对象特征点来确定所述对象位于所述参考平面上；基于所述对象特征点来确定所述对象在真实世界坐标中的包括深度在内的位置；以及基于所述对象的所述位置来操作系统。可以基于基准标记的真实世界测量值利用传感器校准参数来确定参考平面的位置。可以使用尺度不变特征变换、加速稳健特征、来自加速段测试的特征或二进制稳健独立的基本特征中的一者或多者来确定对象特征点。深度可以基于传感器与参考平面之间的竖直距离，并且垂直于参考平面来测量。可以通过确定将传感器像素坐标变换为参考平面上的真实世界坐标的单应性矩阵来校准传感器。
6、所述指令还包括用于进行以下操作的另外的指令：通过将单应性矩阵应用于对象特征点来确定对象在真实世界坐标中的位置。可以基于将对象特征点之间的第一距离与基于位于参考平面上的对象的图像确定的类似对象特征点之间的第一先前确定的距离进行比较来确定对象位于参考平面上。当确定对象位于不同于参考平面的平面上时，可以基于将对象特征点之间的第三距离与基于位于参考平面上的对象确定的类似对象特征点之间的第四先前确定的距离进行比较来确定对象和参考平面之间的偏移。所述传感器可以包括鱼眼镜头，并且确定所述对象在所述真实世界坐标中的所述位置包括校正鱼眼镜头失真参数。所述系统可以是车辆，所述对象是挂车挂接件，并且操作所述车辆包括控制车辆动力传动系统、转向和制动中的一者或多者以将挂接球与挂车挂接件对准。所述系统可以是机器人，所述对象是工件，并且操作所述机器人包括控制一个或多个可移动机器人轴以将机器人夹持器与所述工件对准。可以通过在传感器的光学中心与对象上的点之间构造直角三角形并确定直角三角形的斜边的长度来确定从所述光学中心到对象的距离。可以通过将点投影到单位球面上来对鱼眼镜头进行建模。可以将单位球面投影到归一化平面上以形成相机固有校准参数。
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1.一种方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述基准标记的真实世界测量值利用传感器校准参数来确定所述参考平面的所述位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其还包括使用尺度不变特征变换、加速稳健特征、来自加速段测试的特征或二进制稳健独立的基本特征中的一者或多者来确定所述对象特征点。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述深度基于所述传感器与所述参考平面之间的竖直距离，并且垂直于所述参考平面来测量。
5.根据权利要求1所述的方法，其还包括通过确定将传感器像素坐标变换为所述参考平面上的真实世界坐标的单应性矩阵来校准所述传感器。
6.根据权利要求5所述的方法，其还包括通过将所述单应性矩阵应用于所述对象特征点来确定所述对象在所述真实世界坐标中的所述位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于将所述对象特征点之间的第一距离与基于位于所述参考平面上的所述对象的图像确定的类似对象特征点之间的第一先前确定的距离进行比较来确定所述对象位于所述参考平面上。
8.根据权利要求1所述的方法，其还包括当
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器包括鱼眼镜头，并且确定所述对象在所述真实世界坐标中的所述位置包括校正鱼眼镜头失真参数。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述系统是车辆，所述对象是挂车挂接件，并且操作所述车辆包括控制车辆动力传动系统、转向和制动中的一者或多者以将挂接球与所述挂车挂接件对准。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述系统是机器人，所述对象是工件，并且操作所述机器人包括控制一个或多个可移动机器人轴以将机器人夹持器与所述工件对准。
12.根据权利要求1所述的方法，其中通过在所述传感器的光学中心与所述对象上的点之间构造直角三角形并确定所述直角三角形的斜边的长度来确定从所述光学中心到所述对象的距离。
13.根据权利要求1所述的方法，其中通过将点投影到单位球面上来对所述鱼眼镜头进行建模。
14.根据权利要求13所述的方法，其中将所述单位球面投影到归一化平面上以形成相机固有校准参数。
15.一种系统，其包括被编程为执行权利要求1至14中任一项所述的方法的计算机。
...【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述基准标记的真实世界测量值利用传感器校准参数来确定所述参考平面的所述位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其还包括使用尺度不变特征变换、加速稳健特征、来自加速段测试的特征或二进制稳健独立的基本特征中的一者或多者来确定所述对象特征点。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述深度基于所述传感器与所述参考平面之间的竖直距离，并且垂直于所述参考平面来测量。
5.根据权利要求1所述的方法，其还包括通过确定将传感器像素坐标变换为所述参考平面上的真实世界坐标的单应性矩阵来校准所述传感器。
6.根据权利要求5所述的方法，其还包括通过将所述单应性矩阵应用于所述对象特征点来确定所述对象在所述真实世界坐标中的所述位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于将所述对象特征点之间的第一距离与基于位于所述参考平面上的所述对象的图像确定的类似对象特征点之间的第一先前确定的距离进行比较来确定所述对象位于所述参考平面上。
8.根据权利要求1所述的方法，其还包括当确定所述对象位于不同于所述参考平面的平面上时，基于将所述对象特征点之间的第三距离与基于位于所述...
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