本技術(shù)涉及計算機,特別是涉及一種車輛的相機位姿確定方法、裝置、計算機設(shè)備、計算機可讀存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、相機位姿是指相機在?世界坐標(biāo)系中的位置和方向,相機位姿是確保系統(tǒng)精準(zhǔn)度和可靠性的關(guān)鍵參數(shù)之一,車輛的自動駕駛等任務(wù)的重要組成部分。相機位姿不僅決定了系統(tǒng)的視覺感知效果,還直接影響到道路上機動車、非機動車及行人等目標(biāo)的距離估算。借助車輛的相機位姿(例如車輛的電子后視鏡的相機位姿)與目標(biāo)的位置關(guān)系,系統(tǒng)可以對目標(biāo)的橫向和縱向距離進行精確的計算,從而為車輛的駕駛輔助和安全防護提供可靠的測距結(jié)果。
2、目前,車輛的相機位姿的確定,依賴于相機標(biāo)定過程中標(biāo)定板上特征點的精確檢測。這種檢測過程對外部環(huán)境條件極為敏感,尤其是在光照變化劇烈、反射干擾或復(fù)雜背景的情況下,特征點檢測的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性會顯著下降,從而影響車輛的相機位姿的標(biāo)定精度。為此,標(biāo)定人員不得不多次調(diào)整標(biāo)定板的放置位置、調(diào)整光照情況,導(dǎo)致標(biāo)定效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種車輛的相機位姿確定方法、裝置、計算機設(shè)備、計算機可讀存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品,能夠在外部環(huán)境條件比較惡劣導(dǎo)致圖像質(zhì)量較差的情況下,同時提高車輛的相機位姿的標(biāo)定精度和標(biāo)定效率。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種車輛的相機位姿確定方法,包括:
3、獲取標(biāo)定圖像,所述標(biāo)定圖像是所述車輛的相機對標(biāo)定板進行圖像采集得到的,進行圖像采集時所述標(biāo)定板放置于世界坐標(biāo)系中的設(shè)定位置;
4、根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)對所述標(biāo)定圖像進行圖像調(diào)整,得到調(diào)整后圖像;
5、對調(diào)整后圖像進行圖像檢測,得到所述標(biāo)定圖像中標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo);
6、根據(jù)各所述標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對所述標(biāo)定特征點進行聚類,獲得多個聚類中心以及屬于每個聚類中心的標(biāo)定特征點,將到相應(yīng)聚類中心的距離大于預(yù)設(shè)閾值的標(biāo)定特征點剔除,獲得剩余的標(biāo)定特征點;
7、對剩余的標(biāo)定特征點,根據(jù)相應(yīng)的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)獲得位置映射矩陣,所述位置映射矩陣表征所述世界坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系之間的位置映射關(guān)系;
8、從所述剩余的標(biāo)定特征點中篩選出相應(yīng)的位置映射矩陣相似的標(biāo)定特征點,根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)計算所述相機的相機位姿。
9、在其中一個實施例中,所述獲取標(biāo)定圖像,包括:通過所述車輛的相機對放置于世界坐標(biāo)系中的設(shè)定位置處的標(biāo)定板進行圖像采集,得到采集圖像;獲取標(biāo)定板檢測模型,調(diào)用所述標(biāo)定板檢測模型對所述采集圖像進行標(biāo)定板檢測,識別出所述標(biāo)定板所在區(qū)域;根據(jù)所述標(biāo)定板所在區(qū)域,從所述采集圖像中截取出標(biāo)定圖像。
10、在其中一個實施例中,所述根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)對所述標(biāo)定圖像進行圖像調(diào)整,得到調(diào)整后圖像,包括:根據(jù)多個不同的預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù),分別對所述標(biāo)定圖像進行圖像調(diào)整,得到多個調(diào)整后圖像;其中,所述多個不同的預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)用于對所述標(biāo)定圖像中圖像屬性進行調(diào)整,所述圖像屬性包括曝光度、色度和對比度中的至少一種。
11、在其中一個實施例中,所述對調(diào)整后圖像進行圖像檢測,得到所述標(biāo)定圖像中標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo),包括:獲取特征點檢測模型,調(diào)用所述特征點檢測模型對所述調(diào)整后圖像進行特征點檢測,識別出所述調(diào)整后圖像中標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)。
12、在其中一個實施例中,所述根據(jù)各所述標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對所述標(biāo)定特征點進行聚類,獲得多個聚類中心以及屬于每個聚類中心的標(biāo)定特征點,將到相應(yīng)聚類中心的距離大于預(yù)設(shè)閾值的標(biāo)定特征點剔除,獲得剩余的標(biāo)定特征點,包括:獲取所述標(biāo)定板的陣列尺寸,根據(jù)所述陣列尺寸獲得第一數(shù)量;按照所述第一數(shù)量,根據(jù)各所述標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對所述標(biāo)定特征點進行聚類,獲得所述第一數(shù)量的聚類簇,其中,每個所述聚類簇包括一個具有圖像坐標(biāo)的聚類中心以及屬于每個聚類簇的標(biāo)定特征點;對于每個聚類簇,根據(jù)圖像坐標(biāo)計算標(biāo)定特征點到聚類中心的距離;將距離大于預(yù)設(shè)閾值的標(biāo)定特征點作為異常特征點,將異常特征點剔除,獲得剩余的標(biāo)定特征點。
13、在其中一個實施例中,所述從所述剩余的標(biāo)定特征點中篩選出相應(yīng)的位置映射矩陣相似的標(biāo)定特征點,根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)計算所述相機的相機位姿,包括:基于對剩余的標(biāo)定特征點所計算出的多個位置映射矩陣,計算多個位置映射矩陣兩兩之間的相似度;根據(jù)所述相似度選出篩選出第二數(shù)量的標(biāo)定特征點;根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo),計算相機位姿。
14、在其中一個實施例中,所述根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo),計算相機位姿包括:對于篩選出的標(biāo)定特征點,從中確定對應(yīng)相同的世界坐標(biāo)的標(biāo)定特征點;對于對應(yīng)相同的世界坐標(biāo)的標(biāo)定特征點,根據(jù)各所述標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)計算均值,將均值作為對應(yīng)所述相同的世界坐標(biāo)的融合圖像坐標(biāo);根據(jù)所述標(biāo)定特征點的融合圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo),計算相機位姿。
15、第二方面,本技術(shù)還提供了一種車輛的相機位姿確定裝置,包括:
16、獲取模塊,用于獲取標(biāo)定圖像,所述標(biāo)定圖像是所述車輛的相機對標(biāo)定板進行圖像采集得到的,進行圖像采集時所述標(biāo)定板放置于世界坐標(biāo)系中的設(shè)定位置;
17、圖像調(diào)整模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)對所述標(biāo)定圖像進行圖像調(diào)整,得到調(diào)整后圖像;
18、特征點檢測模塊,用于對調(diào)整后圖像進行圖像檢測,得到所述標(biāo)定圖像中標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo);
19、異常點過濾模塊,用于根據(jù)各所述標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對所述標(biāo)定特征點進行聚類,獲得多個聚類中心以及屬于每個聚類中心的標(biāo)定特征點,將到相應(yīng)聚類中心的距離大于預(yù)設(shè)閾值的標(biāo)定特征點剔除,獲得剩余的標(biāo)定特征點;
20、特征點篩選模塊,對剩余的標(biāo)定特征點,根據(jù)相應(yīng)的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)獲得位置映射矩陣,所述位置映射矩陣表征所述世界坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系之間的位置映射關(guān)系;從所述剩余的標(biāo)定特征點中篩選出相應(yīng)的位置映射矩陣相似的標(biāo)定特征點;
21、相機位姿計算模塊,用于根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)計算所述相機的相機位姿。
22、第三方面,本技術(shù)還提供了一種計算機設(shè)備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以下步驟:
23、獲取標(biāo)定圖像,所述標(biāo)定圖像是所述車輛的相機對標(biāo)定板進行圖像采集得到的,進行圖像采集時所述標(biāo)定板放置于世界坐標(biāo)系中的設(shè)定位置;
24、根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)對所述標(biāo)定圖像進行圖像調(diào)整,得到調(diào)整后圖像;
25、對調(diào)整后圖像進行圖像檢測,得到所述標(biāo)定圖像中標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo);
26、根據(jù)各所述標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對所述標(biāo)定特征點進行聚類,獲得多個聚類中心以及屬于每個聚類中心的標(biāo)定特征點,將到相應(yīng)聚類中心的距離大于預(yù)設(shè)閾值的標(biāo)定特征點剔除,獲得剩余的標(biāo)定特征點;
27、對剩余的標(biāo)定特征點,根據(jù)相應(yīng)的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)獲得位置映射矩陣,所述位置映射矩陣表征所述世界坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系之間的位置映射關(guān)系;
28、從所述剩余的標(biāo)定特征點中篩選出相應(yīng)的位置映射矩陣相似的標(biāo)定特征點,根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)計算所述相機的相機位姿。
29、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
30、獲取標(biāo)定圖像,所述標(biāo)定圖像是所述車輛的相機對標(biāo)定板進行圖像采集得到的,進行圖像采集時所述標(biāo)定板放置于世界坐標(biāo)系中的設(shè)定位置;
31、根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)對所述標(biāo)定圖像進行圖像調(diào)整,得到調(diào)整后圖像;
32、對調(diào)整后圖像進行圖像檢測,得到所述標(biāo)定圖像中標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo);
33、根據(jù)各所述標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對所述標(biāo)定特征點進行聚類,獲得多個聚類中心以及屬于每個聚類中心的標(biāo)定特征點,將到相應(yīng)聚類中心的距離大于預(yù)設(shè)閾值的標(biāo)定特征點剔除,獲得剩余的標(biāo)定特征點;
34、對剩余的標(biāo)定特征點,根據(jù)相應(yīng)的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)獲得位置映射矩陣,所述位置映射矩陣表征所述世界坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系之間的位置映射關(guān)系;
35、從所述剩余的標(biāo)定特征點中篩選出相應(yīng)的位置映射矩陣相似的標(biāo)定特征點,根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)計算所述相機的相機位姿。
36、第五方面,本技術(shù)還提供了一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
37、獲取標(biāo)定圖像,所述標(biāo)定圖像是所述車輛的相機對標(biāo)定板進行圖像采集得到的,進行圖像采集時所述標(biāo)定板放置于世界坐標(biāo)系中的設(shè)定位置;
38、根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)對所述標(biāo)定圖像進行圖像調(diào)整,得到調(diào)整后圖像;
39、對調(diào)整后圖像進行圖像檢測,得到所述標(biāo)定圖像中標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo);
40、根據(jù)各所述標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對所述標(biāo)定特征點進行聚類,獲得多個聚類中心以及屬于每個聚類中心的標(biāo)定特征點,將到相應(yīng)聚類中心的距離大于預(yù)設(shè)閾值的標(biāo)定特征點剔除,獲得剩余的標(biāo)定特征點;
41、對剩余的標(biāo)定特征點,根據(jù)相應(yīng)的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)獲得位置映射矩陣,所述位置映射矩陣表征所述世界坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系之間的位置映射關(guān)系;
42、從所述剩余的標(biāo)定特征點中篩選出相應(yīng)的位置映射矩陣相似的標(biāo)定特征點,根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)計算所述相機的相機位姿。
43、上述車輛的相機位姿確定方法、裝置、計算機設(shè)備、計算機可讀存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品,標(biāo)定圖像是車輛的相機對標(biāo)定板進行圖像采集得到的,進行圖像采集時標(biāo)定板放置于世界坐標(biāo)系中的設(shè)定位置,在獲取標(biāo)定圖像后,根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)對標(biāo)定圖像進行圖像調(diào)整,得到調(diào)整后圖像;對調(diào)整后圖像進行圖像檢測,得到標(biāo)定圖像中標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo);根據(jù)各標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對標(biāo)定特征點進行聚類,獲得多個類中心以及屬于每個聚類中心的標(biāo)定特征點,將到相應(yīng)聚類中心的距離大于預(yù)設(shè)閾值的標(biāo)定特征點剔除,獲得剩余的標(biāo)定特征點;對剩余的標(biāo)定特征點,根據(jù)相應(yīng)的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)獲得位置映射矩陣,位置映射矩陣表征世界坐標(biāo)系與像素坐標(biāo)系之間的位置映射關(guān)系;從剩余的標(biāo)定特征點中篩選出相應(yīng)的位置映射矩陣相似的標(biāo)定特征點,根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)計算相機的相機位姿。
44、一方面,結(jié)合預(yù)設(shè)的圖像調(diào)整參數(shù)對標(biāo)定圖像進行處理后再進行特征點檢測,調(diào)整后圖像中原本過曝區(qū)域或過暗區(qū)域的標(biāo)定特征點變得更加清晰,可顯著提升特征點檢測的完整性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,對環(huán)境變化更具有魯棒性,增強確定相機位姿的整體性能。另一方面,通過根據(jù)各標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)對標(biāo)定特征點進行聚類,根據(jù)聚類結(jié)果可對異常特征點進行剔除,有助于進一步提高特征點檢測的準(zhǔn)確性。再一方面,對于剩余的標(biāo)定特征點,根據(jù)相應(yīng)的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)獲得位置映射矩陣,從剩余的標(biāo)定特征點中篩選出相應(yīng)的位置映射矩陣相似的標(biāo)定特征點,進一步過濾掉了檢測不合理的標(biāo)定特征點,最后根據(jù)篩選出的標(biāo)定特征點的圖像坐標(biāo)和世界坐標(biāo)計算相機的相機位姿,可以大幅度提高確定的相機位姿的準(zhǔn)確性。