位姿确定方法、装置、电子设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种位姿确定方法、装置、电子设备及可读存储介质，该方法的一具体实施方式包括：获取待处理图像；所述待处理图像包括目标车辆的图像；基于所述目标车辆的历史偏航角信息，确定所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的估计位姿；所述历史偏航角信息为所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻之前的时刻的偏航角信息；验证所述估计位姿是否满足验证条件；以及若是，将所述估计位姿确定为所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的实际位姿。该方法可以快速确定出目标车辆当前对应的实际位姿，增加了系统多路复用的路数。增加了系统多路复用的路数。增加了系统多路复用的路数。

【技术实现步骤摘要】
位姿确定方法、装置、电子设备及可读存储介质


[0001]本申请涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种位姿确定方法、装置、电子设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]在智能交通监控领域中，准确获得车辆的位姿信息是必要的，通过确定出的车辆位姿可以应用于例如统计车流量、判断驾驶员是否违规驾驶等场景中。
[0003]在确定车辆的位姿时，可以利用车辆的三维模型从采集到的二维图像中恢复出车辆的三维位姿信息。在这过程中，常用的方法是通过最小二乘算法优化车辆的三维投影点和二维图像中的车辆关键点之间的重投影误差，并可以根据重投影误差值最小时对应的位姿信息确定为车辆当前的位姿。这样，计算过程需要花费较多的时间。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种位姿确定方法、装置、电子设备及可读存储介质，用以基于确定的估计位姿确定出目标车辆当前对应的实际位姿，可以快速确定出目标车辆在拍摄时刻对应的实际位姿。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种位姿确定方法，该方法包括：获取待处理图像；所述待处理图像包括目标车辆的图像；基于所述目标车辆的历史偏航角信息，确定所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的估计位姿；所述历史偏航角信息为所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻之前的时刻的偏航角信息；验证所述估计位姿是否满足验证条件；以及若是，将所述估计位姿确定为所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的实际位姿。这样，可以缩短确定实际位姿的计算过程，增加了系统多路复用的路数。
[0006]可选地，所述估计位姿包括估计偏航角信息和估计位置信息；以及所述基于所述目标车辆的历史偏航角信息，确定所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的估计位姿，包括：基于所述目标车辆在上一时刻的历史偏航角信息，确定所述目标车辆的估计偏航角信息；和/或基于在所述待处理图像中对所述目标车辆的二维关键点的检测结果，确定所述目标车辆的估计位置信息。这样，基于目标车辆在短时间内运动方向不变的情况下，可以基于将上一时刻的历史偏航角信息确定出估计偏航角信息，估计过程较为合理。
[0007]可选地，所述基于在所述待处理图像中对所述目标车辆的二维关键点的检测结果，确定所述目标车辆的估计位置信息，包括：若在所述待处理图像中检测到所述目标车辆的目标二维关键点，确定所述目标二维关键点的图像坐标；根据所述目标二维关键点的图像坐标以及与所述目标车辆匹配的车辆三维模型，利用投影公式确定所述目标二维关键点在世界坐标系下的目标世界坐标信息，并将所述目标世界坐标信息作为所述估计位置信息；所述世界坐标系包括以所述目标车辆的运动平面为坐标面的坐标系。这样，基于目标车辆在短时间内运动方向不变的情况，可以直接基于检测到的目标二维关键点的图像坐标确定为估计位置信息，估计过程简便直观。
[0008]可选地，所述基于在所述待处理图像中对所述目标车辆的二维关键点的检测结果，确定所述目标车辆的估计位置信息，包括：若在所述待处理图像中未检测到所述目标车辆的目标二维关键点，则基于所述估计偏航角信息以及与所述目标车辆匹配的车辆三维模型，确定所述估计位置信息。这样，在未检测到目标二维关键点时，也可以确定出估计位置信息。
[0009]可选地，所述基于所述估计偏航角信息以及与所述目标车辆匹配的车辆三维模型，确定所述估计位置信息，包括：确定备选二维关键点的图像坐标，所述备选二维关键点为对所述待处理图像进行二维关键点检测，能够检测到的二维关键点中的至少一个；根据所述备选二维关键点的图像坐标以及所述车辆三维模型，利用投影公式确定所述备选二维关键点在世界坐标系下的备选世界坐标信息；所述世界坐标系包括以所述目标车辆的运动平面为坐标面的坐标系；根据目标模型点与备选模型点之间的相对位置关系、所述估计偏航角信息以及所述备选世界坐标信息，确定所述估计位置信息；所述目标模型点为所述目标二维关键点在所述车辆三维模型中对应的模型点，所述备选模型点为所述备选二维关键点在所述车辆三维模型中对应的模型点。这样，可以间接获得估计位置信息。
[0010]可选地，所述验证所述估计位姿是否满足验证条件，包括：确定匹配模型点在所述估计位姿下的投影图像坐标，所述匹配模型点为与所述目标车辆匹配的车辆三维模型中与所述待处理图像中检测出来的所述目标车辆的二维关键点对应的模型点；基于所述匹配模型点的投影图像坐标与所述待处理图像中检测出来的二维关键点的图像坐标，计算重投影误差值；判断所述重投影误差值是否小于第一误差阈值。这样，使得满足验证条件的估计位姿与实际位姿更加贴合。
[0011]可选地，在所述验证所述估计位姿是否满足验证条件之后，所述方法还包括：若所述估计位姿未满足所述验证条件，则基于二维关键点信息、所述目标车辆匹配的车辆三维模型，利用投影公式确定所述实际位姿；所述二维关键点信息是对所述待处理图像中的所述目标车辆进行二维关键点检测得到的。这样，当估计位姿不满足验证条件时，可以利用其他方式确定出实际位姿，并且该方式与估计方式结合，使得不论估计位姿是否满足验证条件，均可得到实际位姿。
[0012]可选地，所述历史偏航角信息是根据历史图像确定的，所述历史偏航角信息与所述历史图像一一对应，所述历史图像的拍摄时刻早于所述待处理图像的拍摄时刻，所述历史图像包括所述目标车辆的图像，所述历史图像和所述待处理图像由同一相机拍摄；对应于拍摄时刻最早的历史图像的首个历史偏航角信息基于以下步骤确定：对拍摄时刻最早的历史图像中的目标车辆进行二维关键点检测，得到历史二维关键点的图像坐标；根据所述历史二维关键点，确定历史匹配模型点，所述历史匹配模型点为与所述目标车辆匹配的车辆三维模型中与所述历史二维关键点对应的模型点；确定初始估计位姿，并将所述初始估计位姿作为当前估计位姿；利用最小二乘法更新当前估计位姿并优化所述历史匹配模型点在当前估计位姿下的投影图像坐标与所述历史二维关键点的图像坐标之间的重投影误差值；将所述重投影误差值小于第二误差阈值时对应的偏航角信息确定为所述首个历史偏航角信息；或者将当前估计位姿更新次数大于次数阈值时对应的偏航角信息确定为所述首个历史偏航角信息。以此提供一种可以确定出首个偏航角的方式。
[0013]第二方面，本申请实施例提供了一种位姿确定装置，该装置包括：获取模块，用于
获取待处理图像；所述待处理图像包括目标车辆的图像；估计模块，用于基于所述目标车辆的历史偏航角信息，确定所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的估计位姿；所述历史偏航角信息为所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻之前的时刻的偏航角信息；验证模块，用于验证所述估计位姿是否满足验证条件；以及若是，将所述估计位姿确定为所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的实际位姿。
[0014]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
[0015]第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，其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】
1.一种位姿确定方法，其特征在于，包括：获取待处理图像；所述待处理图像包括目标车辆的图像；基于所述目标车辆的历史偏航角信息，确定所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的估计位姿；所述历史偏航角信息为所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻之前的时刻的偏航角信息；验证所述估计位姿是否满足验证条件；以及若是，将所述估计位姿确定为所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的实际位姿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述估计位姿包括估计偏航角信息和估计位置信息；以及所述基于所述目标车辆的历史偏航角信息，确定所述目标车辆在所述待处理图像拍摄时刻的估计位姿，包括：基于所述目标车辆在上一时刻的历史偏航角信息，确定所述目标车辆的估计偏航角信息；和/或基于在所述待处理图像中对所述目标车辆的二维关键点的检测结果，确定所述目标车辆的估计位置信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于在所述待处理图像中对所述目标车辆的二维关键点的检测结果，确定所述目标车辆的估计位置信息，包括：若在所述待处理图像中检测到所述目标车辆的目标二维关键点，确定所述目标二维关键点的图像坐标；根据所述目标二维关键点的图像坐标以及与所述目标车辆匹配的车辆三维模型，利用投影公式确定所述目标二维关键点在世界坐标系下的目标世界坐标信息，并将所述目标世界坐标信息作为所述估计位置信息；所述世界坐标系包括以所述目标车辆的运动平面为坐标面的坐标系。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述基于在所述待处理图像中对所述目标车辆的二维关键点的检测结果，确定所述目标车辆的估计位置信息，包括：若在所述待处理图像中未检测到所述目标车辆的目标二维关键点，则基于所述估计偏航角信息以及与所述目标车辆匹配的车辆三维模型，确定所述估计位置信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述估计偏航角信息以及与所述目标车辆匹配的车辆三维模型，确定所述估计位置信息，包括：确定备选二维关键点的图像坐标，所述备选二维关键点为对所述待处理图像进行二维关键点检测，能够检测到的二维关键点中的至少一个；根据所述备选二维关键点的图像坐标以及所述车辆三维模型，利用投影公式确定所述备选二维关键点在世界坐标系下的备选世界坐标信息；所述世界坐标系包括以所述目标车辆的运动平面为坐标面的坐标系；根据目标模型点与备选模型点之间的相对位置关系、所述估计偏航角信息以及所述备选世界坐标信息，确定所述估计位置信息；所述目标模型点为所述目标二维关键点在所述车辆三维模型中对应的模型点，所述备选模型点为所述备选二维关键点在所述车辆三维模型中对应的模型点。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，所述验证所述估计位姿是否满足
验证条件，包括：确定匹配模型点在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，
申请(专利权)人：北京迈格威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：