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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机视觉,具体提供一种单目相机测距方法、设备、智能设备和介质。
技术介绍
1、单目相机测距是指基于单个rgb相机成像估计某个像素点距离相机的距离。相比双目相机、激光雷达等其他测距方法,单目测距具有低成本低功耗的优点,但由于成像结果完全丢失了三维空间深度信息,所以该方法只能基于地面等平面进行相机标定之后,才可以确定出图像上属在某个平面上的像素点距离相机的距离。
2、换而言之,当某个像素点不属于某个平面时(如人脸像素点,属于不同高度平面),就无法准确判断出该点距离相机的距离。例如,人用手摸或脚踢触碰某辆汽车的车身时,手和脚对应的像素点不在地面上,此时,则无法检测到手摸或脚踢触碰某辆汽车。
3、因此,如何使单目相机能够对任意像素点进行距离测算,降低单目相机对使用场景的需求,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷,提出了本申请,以提供解决或至少部分地解决由于单目相机无法对任意像素点进行距离测算,使得单目相机对使用场景的需求较高的技术问题的单目相机测距方法、设备、智能设备和介质。
2、在第一方面,本申请提供一种单目相机测距方法,该单目相机测距方法包括:
3、基于相机参数,确定图像中被测对象与预设平面接触的部位在相机坐标系下的第一坐标;
4、基于所述第一坐标以及每个网格顶点与所述部位之间的位置关系,确定所述网格顶点在所述相机坐标系下的第二坐标;所述网格顶点为形成所述被测对象的三维模型的关键
5、基于所述相机参数中的相机外参,将所述第二坐标转化为世界坐标系下的第三坐标;
6、基于所述第三坐标和单目相机的载体设备在世界坐标系下的第四坐标,得到所述网格顶点与所述单目相机的载体设备之间的距离。
7、进一步地,上述所述的单目相机测距方法中,基于所述第一坐标以及每个网格顶点与所述部位之间的位置关系,确定所述网格顶点在所述相机坐标系下的第二坐标,包括:
8、基于所述第一坐标和所述部位在三维模型坐标系下的第五坐标,确定所述三维模型坐标系与所述相机坐标系之间的第一变换关系;
9、基于所述第一变换关系和所述网格顶点在所述三维模型坐标系下的第六坐标,确定所述第二坐标。
10、进一步地,上述所述的单目相机测距方法中,基于所述第一变换关系和所述网格顶点在所述三维模型坐标系下的第六坐标,确定所述第二坐标之前,还包括:
11、基于所述第一坐标和所述位置关系,确定所述第六坐标。
12、进一步地,上述所述的单目相机测距方法中,所述第一坐标包括所述部位的每个关键点的第一关键点坐标,所述第五坐标包括所述部位的每个关键点的第二关键点坐标;
13、基于所述第一坐标和所述部位在三维模型坐标系下的第五坐标,确定所述三维模型坐标系与所述相机坐标系之间的第一变换关系,包括:
14、基于所述第一关键点坐标和所述第二关键点坐标,得到所述部位的每个关键点在所述三维模型坐标系与所述相机坐标系之间的第二变换关系;
15、基于每个第二变换关系,确定所述第一变换关系。
16、进一步地,上述所述的单目相机测距方法中,基于所述第一坐标以及每个网格顶点与所述部位之间的位置关系,确定所述网格顶点在所述相机坐标系下的第二坐标之前,还包括:
17、确定所述被测对象在所述图像中的位置;
18、基于所述位置,生成所述被测对象的检测框;
19、基于所述检测框,确定所述被测对象的状态参数;
20、基于所述状态参数,构造所述三维模型。
21、进一步地,上述所述的单目相机测距方法中,基于相机参数,确定图像中被测对象与预设平面接触的部位在相机坐标系下的第一坐标,包括:
22、确定所述部位在图像坐标系下的第七坐标;
23、基于所述相机参数中的相机内参以及图像坐标系与相机坐标系的转换关系,对所述第七坐标进行转换,得到所述第一坐标。
24、进一步地,上述所述的单目相机测距方法中,基于相机参数,确定图像中被测对象的部位在相机坐标系下的第一坐标,包括:
25、确定所述部位在像素坐标系下的第八坐标;
26、基于所述相机外参、所述相机参数中的相机内参以及像素坐标系与世界坐标系的转换关系,将所述第八坐标转换为所述部位在世界坐标系下的第九坐标;
27、基于所述第九坐标以及相机坐标系与世界坐标系的转换关系,对所述第九坐标进行转换,得到所述第一坐标。
28、在第二方面,本申请提供一种单目相机测距设备,该单目相机测距设备包括处理器和存储装置,所述存储装置适于存储多条程序代码,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述任一项所述的单目相机测距方法。
29、在第三方面,提供一种智能设备,该智能设备可以包括如上所述的单目相机测距设备。
30、在第四方面,提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有多条程序代码,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述任一项所述的单目相机测距方法。
31、本申请上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种有益效果:
32、在实施本申请的技术方案中,基于相机参数,确定被测对象与预设平面接触的部位在相机坐标系下的第一坐标,并基于所述第一坐标以及被测对象的三维模型中每个网格顶点与所述部位之间的位置关系,确定所述网格顶点在所述相机坐标系下的第二坐标;然后基于相机外参,将所述第二坐标转化为世界坐标系下的第三坐标,从而可以基于所述第三坐标和单目相机的载体设备的第四坐标,即使得被测对象的三维模型中所有网格顶点的第三坐标与单目相机的载体设备的第四坐标统一到同一坐标系下,进而可以准确地计算出被测对象的任意网格顶点与单目相机的载体设备之间的距离,从而降低了单目相机对使用场景的需求。
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1.一种单目相机测距方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的单目相机测距方法,其特征在于,基于所述第一坐标以及每个网格顶点与所述部位之间的位置关系,确定所述网格顶点在所述相机坐标系下的第二坐标,包括:
3.根据权利要求2所述的单目相机测距方法,其特征在于,基于所述第一变换关系和所述网格顶点在所述三维模型坐标系下的第六坐标,确定所述第二坐标之前,还包括:
4.根据权利要求2所述的单目相机测距方法,其特征在于,所述第一坐标包括所述部位的每个关键点的第一关键点坐标,所述第五坐标包括所述部位的每个关键点的第二关键点坐标;
5.根据权利要求1所述的单目相机测距方法,其特征在于,基于所述第一坐标以及每个网格顶点与所述部位之间的位置关系,确定所述网格顶点在所述相机坐标系下的第二坐标之前,还包括:
6.根据权利要求1所述的单目相机测距方法,其特征在于,基于相机参数,确定图像中被测对象与预设平面接触的部位在相机坐标系下的第一坐标,包括:
7.根据权利要求1所述的单目相机测距方法,其特征在于,基于相机参数,确定图像中被
8.一种单目相机测距设备,其特征在于,包括处理器和存储装置,所述存储装置适于存储多条程序代码,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至7中任一项所述的单目相机测距方法。
9.一种智能设备,其特征在于,包括如权利要求8所述的单目相机测距设备。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有多条程序代码,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的单目相机测距方法。
...【技术特征摘要】
1.一种单目相机测距方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的单目相机测距方法,其特征在于,基于所述第一坐标以及每个网格顶点与所述部位之间的位置关系,确定所述网格顶点在所述相机坐标系下的第二坐标,包括:
3.根据权利要求2所述的单目相机测距方法,其特征在于,基于所述第一变换关系和所述网格顶点在所述三维模型坐标系下的第六坐标,确定所述第二坐标之前,还包括:
4.根据权利要求2所述的单目相机测距方法,其特征在于,所述第一坐标包括所述部位的每个关键点的第一关键点坐标,所述第五坐标包括所述部位的每个关键点的第二关键点坐标;
5.根据权利要求1所述的单目相机测距方法,其特征在于,基于所述第一坐标以及每个网格顶点与所述部位之间的位置关系,确定所述网格顶点在所述相机坐标系下的第二坐标之前,还...
【专利技术属性】
技术研发人员:危财克,马明明,石海林,杜建东,
申请(专利权)人:蔚来汽车科技安徽有限公司,
类型:发明
国别省市:
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