一种车头定位方法技术

本发明专利技术提供了一种车头定位方法

【技术实现步骤摘要】
一种车头定位方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于交通
，尤其是涉及一种车头定位方法
、
装置及系统
。

技术介绍

[0002]现有技术中，车辆定位领域使用较多的是激光雷达技术，需要依靠激光雷达设备发射和接收激光以实现车辆定位功能
。
但是，使用激光雷达设备进行车辆定位，成本高；而且返回的是点云信息，与图像相比，损失了目标的色彩纹理信息和环境信息
(
如车道线
、
道路标志等
)。
在视觉定位中，双目视觉是模拟人类视觉原理，使用计算机被动感知距离的方法
。
从两个或者多个点观察一个物体，获取在不同视角下的图像，图像之间像素的匹配关系，通过三角测量原理计算出像素之间的偏移来获取物体的三维信息，该方法需要逐像素计算匹配，计算资源耗费量大，且对环境光照非常敏感；而且在目前的车辆定位方案中，更鲜少有针对车头的细粒度定位方案
。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的在于提供一种车头定位方法
、
装置及系统，从而解决现有技术中缺乏针对车头的细粒度定位方案的问题
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种车头定位方法，包括：
[0005]将待测图像上目标检测框对应的像素坐标和所述目标检测框中交通目标对应的目标类别输入已训练完成的追踪算法模型中，输出所述交通目标的车辆朝向角，其中，所述车辆朝向角用于指示所述交通目标的行驶方向；
[0006]基于目标检测图像，检测所述交通目标的车身方向，获得所述交通目标的车身朝向角，其中，所述目标检测图像为所述待测图像中所述目标检测框框定区域内的图像；
[0007]根据所述待测图像的车道掩膜信息和所述目标检测框对应的像素坐标，获得所述交通目标所处车道的车道方向角；
[0008]根据所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，确定所述交通目标的车头经纬度信息
。
[0009]可选地，所述的车头定位方法，所述根据所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，确定所述交通目标的车头经纬度信息，包括：
[0010]基于所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，进行加权融合，得到所述交通目标的车头方向角；
[0011]根据所述车头方向角，获得车头像素坐标；
[0012]对所述车头像素坐标进行坐标转换，确定所述车头经纬度信息
。
[0013]可选地，所述的车头定位方法，所述基于所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，进行加权融合，得到所述交通目标的车头方向角，包括：
[0014]计算所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角中两两角度之间的角度差值；
[0015]根据所述角度差值，确定所述车辆朝向角对应的第一权重系数
、
所述车身朝向角对应的第二权重系数以及所述车道方向角对应的第三权重系数；
[0016]基于所述车辆朝向角与所述第一权重系数的乘积
、
所述车身朝向角与所述第二权重系数的乘积以及所述车道方向角与所述第三权重系数的乘积，进行加权融合，得到所述交通目标的车头方向角
。
[0017]可选地，所述的车头定位方法，所述对所述车头像素坐标进行坐标转换，确定所述车头经纬度信息，包括：
[0018]根据路侧相机的内参信息和外参信息，对所述车头像素坐标进行坐标转换，得到车头世界坐标；
[0019]根据所述车头世界坐标，计算所述交通目标的车头与所述路侧相机之间的方向夹角和距离；
[0020]根据所述路侧相机的经纬度信息，以及所述交通目标的车头与所述路侧相机之间的方向夹角和距离，确定所述车头经纬度信息
。
[0021]可选地，所述的车头定位方法，所述基于目标检测图像，检测所述交通目标的车身方向，获得所述交通目标的车身朝向角，包括：
[0022]对所述目标检测图像转换的灰度图像进行去噪处理，获得第一灰度图像；
[0023]基于所述第一灰度图像进行边缘检测，获得所述交通目标的二值图像；
[0024]基于所述二值图像进行霍夫变换，得到所述交通目标的车身朝向角
。
[0025]可选地，所述的车头定位方法，所述根据所述待测图像的车道掩膜信息和所述目标检测框对应的像素坐标，获得所述交通目标所处车道的车道方向角，包括：
[0026]将所述目标检测框对应的像素坐标与所述车道掩膜信息中包括的每条车道掩膜的像素坐标进行比较，确定所述交通目标的所处车道；
[0027]根据所述交通目标的所处车道，获得所述车道方向角
。
[0028]可选地，所述的车头定位方法，在所述将待测图像上目标检测框对应的像素坐标和所述目标检测框中交通目标对应的目标类别输入已训练的追踪算法模型中，输出所述交通目标的车辆朝向角之前，所述方法还包括：
[0029]将所述待测图像输入已训练完成的目标检测模型中，在所述待测图像中输出所述目标检测框和所述目标类别
。
[0030]可选地，所述的车头定位方法，在所述将所述待测图像输入目标检测模型中，在所述待测图像中输出所述目标检测框和所述目标类别之前，所述方法还包括：
[0031]获取路侧相机采集的交通视频数据；
[0032]对所述交通视频数据进行如下预处理，获得训练数据集和验证数据集：
[0033]数据筛选
、
抽帧
、
图像标注
、
尺度变化以及图像增强；
[0034]基于所述训练数据集和所述验证数据集，训练所述目标检测模型
。
[0035]本专利技术实施例还提供一种车头定位装置，包括：
[0036]第一输出模块，用于将待测图像上目标检测框对应的像素坐标和所述目标检测框中交通目标对应的目标类别输入已训练完成的追踪算法模型中，输出所述交通目标的车辆朝向角；
[0037]第一获得模块，用于基于目标检测图像，检测所述交通目标的车身方向，获得所述
交通目标的车身朝向角，其中，所述目标检测图像为所述待测图像中所述目标检测框框定区域内的图像；
[0038]第二获得模块，用于根据所述待测图像的车道掩膜信息和所述目标检测框对应的像素坐标，获得所述交通目标所处车道的车道方向角；
[0039]确定模块，用于根据所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，确定所述交通目标的车头经纬度信息
。
[0040]可选地，所述的车头定位装置，所述确定模块包括：
[0041]加权单元，用于基于所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，进行加权融合，得到所述交通目标的车头方向角；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车头定位方法，其特征在于，包括：将待测图像上目标检测框对应的像素坐标和所述目标检测框中交通目标对应的目标类别输入已训练完成的追踪算法模型中，输出所述交通目标的车辆朝向角，其中，所述车辆朝向角用于指示所述交通目标的行驶方向；基于目标检测图像，检测所述交通目标的车身方向，获得所述交通目标的车身朝向角，其中，所述目标检测图像为所述待测图像中所述目标检测框框定区域内的图像；根据所述待测图像的车道掩膜信息和所述目标检测框对应的像素坐标，获得所述交通目标所处车道的车道方向角；根据所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，确定所述交通目标的车头经纬度信息
。2.
根据权利要求1所述的车头定位方法，其特征在于，所述根据所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，确定所述交通目标的车头经纬度信息，包括：基于所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，进行加权融合，得到所述交通目标的车头方向角；根据所述车头方向角，获得车头像素坐标；对所述车头像素坐标进行坐标转换，确定所述车头经纬度信息
。3.
根据权利要求2所述的车头定位方法，其特征在于，所述基于所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角，进行加权融合，得到所述交通目标的车头方向角，包括：计算所述车辆朝向角
、
所述车身朝向角以及所述车道方向角中两两角度之间的角度差值；根据所述角度差值，确定所述车辆朝向角对应的第一权重系数
、
所述车身朝向角对应的第二权重系数以及所述车道方向角对应的第三权重系数；基于所述车辆朝向角与所述第一权重系数的乘积
、
所述车身朝向角与所述第二权重系数的乘积以及所述车道方向角与所述第三权重系数的乘积，进行加权融合，得到所述交通目标的车头方向角
。4.
根据权利要求2所述的车头定位方法，其特征在于，所述对所述车头像素坐标进行坐标转换，确定所述车头经纬度信息，包括：根据路侧相机的内参信息和外参信息，对所述车头像素坐标进行坐标转换，得到车头世界坐标；根据所述车头世界坐标，计算所述交通目标的车头与所述路侧相机之间的方向夹角和距离；根据所述路侧相机的经纬度信息，以及所述交通目标的车头与所述路侧相机之间的方向夹角和距离，确定所述车头经纬度信息
。5.
根据权利要求1所述的车头定位方法，其特征在于，所述基于目标检测图像，检测所述交通目标的车身方向，获得所述交通目标的车身朝向角，包括：对所述目标检测图像转换的灰度图像进行去噪处理，获得第一灰度图像；基于所述第一灰度图像进行边缘检测，获得所述交通目标的二值图像；...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏艳辉，陈晨，
申请(专利权)人：中移智行网络科技有限公司中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：