CN109829447A - 用于确定车辆三维框架的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了用于确定车辆三维框架的方法和装置。上述方法的一具体实施方式包括：获取车辆的图像，上述图像包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，第一图像包括至少两个车轮的图像，侧面为第一面，正面或背面为第二面；在上述图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点；利用最小外接矩形标注第一面以及第二面，得到第一矩形框和第二矩形框；根据第一矩形框、第二矩形框以及至少两个接触点，确定图像中、用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边；基于长边、宽边和高边，确定车辆的三维框架。该实施方式不需要对图像进行复杂的处理，即可确定出车辆的三维框架，提高图像的处理速度。

Description

用于确定车辆三维框架的方法和装置

技术领域

本申请实施例涉及计算机技术领域，具体涉及用于确定车辆三维框架的方法和装置。

背景技术

在自动驾驶领域，图像中车辆三维边框的重建有两个需求：线下用于开发图像处理模型、训练模型、测试模型效果等；用于量产自动驾驶汽车搭载的感知算法中，帮助准确还原车辆的三维信息，以使自动驾驶汽车对周围环境建模。

发明内容

本申请实施例提出了用于确定车辆三维框架的方法和装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于确定车辆三维框架的方法，包括：获取车辆的图像，其中，上述图像包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，侧面为第一面，正面或背面为第二面，第一图像包括至少两个车轮的图像；在上述图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点；利用最小外接矩形标注上述第一面以及上述第二面，得到第一矩形框和第二矩形框；根据上述第一矩形框、上述第二矩形框以及上述至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示上述车辆的三维框架的长边、宽边和高边；基于上述长边、宽边和高边，确定上述车辆的三维框架。

在一些实施例中，上述利用最小外接矩形标注上述第一面以及上述第二面，得到第一矩形框和第二矩形框，包括：提取上述图像中车辆的边框的特征点；根据提取的特征点，确定上述第一面的边框和上述第二面的边框；利用最小外接矩形标注上述第一面的边框和上述第二面的边框，得到第一矩形框和第二矩形框。

在一些实施例中，上述根据上述第一矩形框、上述第二矩形框以及上述至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示上述车辆的三维框架的长边、宽边和高边，包括：根据上述第一矩形框、上述第二矩形框以及上述至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示上述车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点；根据上述至少一个顶点，确定用于表示上述车辆的三维框架的长边、宽边和高边。

在一些实施例中，上述第一边框与上述第二边框具有共同边框；以及上述根据上述第一矩形框、上述第二矩形框以及上述至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示上述车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点，包括：连接上述至少两个接触点，得到第一线段；确定上述第一矩形框和上述第二矩形框的共同边框为第二线段；延长上述第一线段与上述第二线段，得到上述第一线段向第一方向延长的延长线与上述第二线段的延长线的第一交点，以及得到上述第一线段向第二方向延长的延长线与上述第一矩形框的第二交点，第一方向与第二方向相反。

在一些实施例中，根据上述至少一个顶点，确定用于表示上述车辆的三维框架的长边、宽边和高边，包括：将上述第一交点至第一矩形框中包括上述第二线段的一边上、远离上述第一交点的端点之间的第三线段，作为上述车辆的框架的高边；将上述第一交点至与上述第二交点之间的第四线段，作为上述车辆的框架的长边；根据上述第一交点、预设的标定参数以及上述第二矩形框，确定第三交点，以及将上述第一交点至上述第三交点之间的第五线段作为上述车辆的框架的宽边，其中，上述第五线段在世界坐标系中的投影线段垂直于上述第四线段在世界坐标系中的投影线段。

在一些实施例中，上述根据上述第一交点、预设的标定参数以及上述第二矩形框，确定第三交点，包括：确定上述第一交点以及上述第二交点在上述图像中的位置；根据所确定的位置以及预设的标定参数，确定上述第一交点、上述第二交点在世界坐标系中的第一投影点和第二投影点；在世界坐标系中，确定上述第一投影点和上述第二投影点之间的投影线段，以及确定经过上述第一投影点的、与上述投影线段垂直的垂直线段；在上述垂直线段中确定目标点，以及根据上述目标点的位置以及上述标定参数，确定上述目标点在上述图像中的对应点；确定第二矩形框中、与第二线段平行的线段为第六线段；确定上述对应点与上述第一交点的连线与上述第六线段或第六线段的延长线的交点为上述第三交点。

在一些实施例中，上述基于上述长边、宽边和高边，确定上述车辆的三维框架，包括：根据长边、宽边和高边上述图像中的长度以及预设的标定参数，确定上述车辆的框架的实际尺寸；根据上述实际尺寸，确定上述车辆的三维框架。

在一些实施例中，上述方法还包括：对上述图像进行处理，其中，上述处理包括：旋转、去畸变。

第二方面，本申请实施例提供了一种用于确定车辆三维框架的装置，包括：图像获取单元，被配置成获取车辆的图像，其中，上述图像包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，侧面为第一面，正面或背面为第二面，第一图像包括至少两个车轮的图像；接触点确定单元，被配置成在上述图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点；矩形框标注单元，被配置成利用最小外接矩形标注上述第一面以及上述第二面，得到第一矩形框和第二矩形框；棱边确定单元，被配置成根据上述第一矩形框、上述第二矩形框以及上述至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示上述车辆的三维框架的长边、宽边和高边；框架确定单元，被配置成基于上述长边、宽边和高边，确定上述车辆的三维框架。

在一些实施例中，上述矩形框标注单元进一步被配置成：提取上述图像中车辆的边框的特征点；根据提取的特征点，确定上述第一面的边框和上述第二面的边框；利用最小外接矩形标注上述第一面的边框和上述第二面的边框，得到第一矩形框和第二矩形框。

在一些实施例中，上述棱边确定单元包括：顶点确定模块，被配置成根据上述第一矩形框、上述第二矩形框以及上述至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示上述车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点；棱边确定模块，被配置成根据上述至少一个顶点，确定用于表示上述车辆的三维框架的长边、宽边和高边。

在一些实施例中，上述第一边框与上述第二边框具有共同边框；以及上述顶点确定模块进一步被配置成：连接上述至少两个接触点，得到第一线段；确定上述第一矩形框和上述第二矩形框的共同边框为第二线段；延长上述第一线段与上述第二线段，得到上述第一线段向第一方向延长的延长线与上述第二线段的延长线的第一交点，以及得到上述第一线段向第二方向延长的延长线与上述第一矩形框的第二交点，第一方向与第二方向相反。

在一些实施例中，上述棱边确定模块进一步被配置成：将上述第一交点至第一矩形框中包括上述第二线段的一边的、远离上述第一交点的端点之间的第三线段，作为上述车辆的框架的高边；将上述第一交点至与上述第二交点之间的第四线段，作为上述车辆的框架的长边；根据上述第一交点、预设的标定参数以及上述第二矩形框，确定第三交点，以及将上述第一交点至上述第三交点之间的第五线段作为上述车辆的框架的宽边，其中，上述第五线段在世界坐标系中的投影线段垂直于上述第四线段在世界坐标系中的投影线段。

在一些实施例中，上述棱边确定模块进一步被配置成：确定上述第一交点以及上述第二交点在上述图像中的位置；根据所确定的位置以及预设的标定参数，确定上述第一交点、上述第二交点在世界坐标系中的第一投影点和第二投影点；在世界坐标系中，确定上述第一投影点和上述第二投影点之间的投影线段，以及确定经过上述第一投影点的、与上述投影线段垂直的垂直线段；在上述垂直线段中确定目标点，以及根据上述目标点的位置以及上述标定参数，确定上述目标点在上述图像中的对应点；确定第二矩形框中、与第二线段平行的线段为第六线段；确定上述对应点与上述第一交点的连线与第六线段或第六线段的延长线的交点为上述第三交点。

在一些实施例中，上述框架确定单元进一步被配置成：根据长边、宽边和高边在上述图像中的长度以及预设的标定参数，确定上述车辆的框架的实际尺寸；根据上述实际尺寸，确定上述车辆的三维框架。

在一些实施例中，上述装置还包括图像处理单元，被配置成：对上述图像进行处理，其中，上述处理包括：旋转、去畸变。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行，使得上述一个或多个处理器实现如第一方面任一实施例所描述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面任一实施例所描述的方法。

本申请的上述实施例提供的用于确定车辆三维框架的方法和装置，首先可以获取车辆的图像。上述图像中包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，侧面为第一面，正面或背面为第二面，第一图像包括至少两个车轮的图像。在上述图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点。然后，利用最小外接矩形标注第一面以及第二面，得到第一矩形框和第二矩形框。并根据第一矩形框、第二矩形框以及上述至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边。最后，基于上述长边、宽边和高边，确定车辆的三维框架。本实施例的方法，不需要对图像进行复杂的处理，即可确定出车辆的三维框架，提高图像的处理速度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请的一个实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图2是根据本申请的用于确定车辆三维框架的方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的用于确定车辆三维框架的方法的一个应用场景的示意图；

图4是根据本申请的用于确定车辆三维框架的方法的又一个实施例的流程图；

图5-1根据图4所示流程来确定长边、宽边和高边的示意图；

图5-2根据图4所示流程来确定长边、宽边和高边的另一个示意图；

图6是根据本申请的用于确定车辆三维框架的装置的一个实施例的结构示意图；

图7是适于用来实现本申请实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请的用于确定车辆三维框架的方法或用于确定车辆三维框架的装置的实施例的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括图像采集设备101、102、103，网络104和服务器105。网络104用以在图像采集设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

图像采集设备101、102、103可以通过网络104与服务器105交互，以接收或发送信息等。图像采集设备101、102、103可以是能够采集图像的设备，如智能手机、笔记本、摄像机和车辆。可以理解的是，笔记本和车辆上都安装有能够采集图像的设备。车辆可以是各种车辆，包括但不限于小型汽车、小型自动挡汽车、自动驾驶车辆或其它智能车辆等等。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对图像采集设备101、102、103发送的图像进行处理的云端服务器。云端服务器可以对接收到的图像等进行处理，并将处理结果(例如车辆的三维框架)反馈。

需要说明的是，服务器105可以是硬件，也可以是软件。当服务器105为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当服务器105为软件时，可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

需要说明的是，本申请实施例所提供的用于确定车辆三维框架的方法可以由与图像采集设备连接的终端设备(如图1所示的笔记本或车辆的行车电脑)执行，也可以由服务器105执行。相应地，用于确定车辆三维框架的装置可以设置于与图像采集设备连接的终端设备(如图1所示的笔记本或车辆的行车电脑)中，也可以设置于服务器105中。可以理解的是，当用于确定车辆三维框架的方法由与图像采集设备连接的终端设备来执行时，上述系统架构100中也可以不包括网络104和服务器105。

应该理解，图1中的图像采集设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的图像采集设备、网络和服务器。

继续参考图2，示出了根据本申请的用于确定车辆三维框架的方法的一个实施例的流程200。本实施例的用于确定车辆三维框架的方法，包括以下步骤：

步骤201，获取车辆的图像。

在本实施例中，用于确定车辆三维框架的方法的执行主体(例如图1所示的服务器105或者与图像采集设备连接的终端设备)可以通过有线连接方式或者无线连接方式获取车辆的图像。本实施例中，可以设定在车辆中，驾驶员面向的方向为车辆的前方。对应的，车辆在前方的一面称为车辆的正面，与正面相对的一面称为车辆的背面。驾驶员两侧的面称为车辆的侧面。驾驶员上方的一面称为车辆的顶面。本实施例中的图像可以包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面。本实施例中，侧面为第一面，正面或背面为第二面。并且，第一图像包括至少两个车轮的图像。需要说明的是，此处的至少两个车轮是沿车辆的前后方向排列的。

在本实施例的一些可选的实现方式中，为了提高确定车辆框架的准确度，上述图像中不包括指示车辆顶面的第三图像，即图像采集设备的高度要低于车辆的高度。

需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi连接、蓝牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB(ultra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。

在本实施例的一些可选的实现方式中，执行主体在获取到上述图像后，还可以对上述图像进行处理。上述处理可以包括去畸变、旋转。执行主体可以利用现有的去畸变算法，去除图像的畸变。或者利用现有的旋转算法，对图像进行旋转。这样可以方便后续的处理，提高准确性。

步骤202，在上述图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点。

执行主体可以在所获取的图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点。可以理解的是，此处所指的地面是指图像中的地面的图像。具体的，执行主体可以将车轮所在的圆与地面的切点作为车轮与地面的接触点。

步骤203，利用最小外接矩形标注第一面以及第二面，得到第一矩形框和第二矩形框。

执行主体可以利用最小外接矩形标注第一面和第二面，得到第一矩形框和第二矩形框。具体的，执行主体可以首先识别图像中车辆的第一面的轮廓和第二面的轮廓。然后，利用最小外接矩形标注第一面的轮廓和第二面的轮廓。

在本实施例的一些可选的实现方式中，步骤203具体可以通过图2中未示出的以下步骤来实现：提取图像中车辆的边框的特征点；根据提取的特征点，确定第一面的边框和第二面的边框；利用最小外接矩形标注第一面的边框和第二面的边框，得到第一矩形框和第二矩形框。

本实现方式中，执行主体可以首先利用现有的特征点提取算法提取图像中车辆的边框的特征点。然后，根据所提取的特征点，确定第一面的边框和第二面的边框。最后，利用最小外接矩形标注第一面的边框和第二面的边框，得到第一矩形框和第二矩形框。

步骤204，根据第一矩形框、第二矩形框以及至少两个接触点，确定图像中、用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边。

执行主体在得到至少两个接触点以及第一矩形框、第二矩形框后，可以确定图像中用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边。其中，长边是指图像中、车辆所在立方体在车辆前后方向的边；高边是指图像中、车辆所在立方体在上下方向的边；宽边是指图像中、车辆所在立方体在左右方向的边。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述步骤204具体可以通过图2中未示出的以下步骤来实现：连接至少两个接触点，得到一线段。该线段位于图像中的地面上，记该线段为地面线段。

然后，从地面线段中任取一点作为起点，自起点做平行于第一矩形框与第二矩形框的共同边框的射线。该射线与车辆第一面的边框交于一点，得到一线段，记该线段为平行线段。执行主体可以利用该平行线段表示车辆的高边。

然后，执行主体可以做上述地面线段的平行线，得到与第一矩形框中两个平行边的两个交点。此处，两个平行边包括第一矩形框与第二矩形框的共有线段。执行主体可以利用该两个交点之间的线段表示车辆的长边。

然后，执行主体可以利用第二矩形框中、与共同线段垂直的线段表示车辆的宽边。

步骤205，基于长边、宽边和高边，确定车辆的三维框架。

执行主体可以基于得到的长边、宽边和高边，来确定车辆的三维框架。例如，执行主体可以首先根据所确定的长边、宽边和高边，确定一个立方体。然后，可以根据相机坐标系与世界坐标系的标定参数，确定车辆的三维框架。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述步骤205具体可以通过图2中未示出的以下步骤来实现：根据长边、宽边和高边在图像中的长度以及预设的标定参数，确定车辆的框架的实际尺寸；根据实际尺寸，确定车辆的三维框架。

本实现方式中，执行主体可以根据长边、宽边和高边在图像中的长度以及预设的标定参数，来确定车辆的框架的实际尺寸。最后，根据实际尺寸，来确定车辆的三维框架。具体的，三个线段在图像中的长度可以由各线段的顶点在图像中的位置来计算得到。预设的标定参数是指相机坐标系相对于世界坐标系的标定系数。执行主体可以根据各长度及各标定参数，确定上述车辆的长边、宽边和高边的实际尺寸，即确定车辆实际的长度、宽度和高度。执行主体还可以根据所确定的顶点在图像中的位置以及标定参数，确定顶点的实际位置。在确定了车辆的实际尺寸以及顶点的实际位置后，可以确定出车辆的三维框架。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述图像由安装于在后车辆的图像采集装置拍摄。此处的在后车辆是指位于图像中车辆后方的车辆。在后车辆可以安装有图像采集装置，上述图像采集装置用于采集前方车辆的图像。当执行主体为云端服务器时，图像采集装置可以将采集到的车辆的图像发送给云端服务器。云端服务器在经过步骤201～205的计算后，可以将得到的三维框架发送给在后车辆。

继续参见图3，图3是根据本实施例的用于确定车辆三维框架的方法的一个应用场景的示意图。在图3的应用场景中，车辆301上安装的行车记录仪在车辆301的行驶过程中，拍摄车辆301前方的车辆302的图像。然后，对所拍摄的图像进行步骤201～205的处理，得到车辆302的三维框架。

本申请的上述实施例提供的用于确定车辆三维框架的方法，首先可以获取车辆的图像。上述图像中包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，侧面为第一面，正面或背面为第二面，第一图像包括至少两个车轮的图像。在上述图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点。然后，利用最小外接矩形标注第一面以及第二面，得到第一矩形框和第二矩形框。并根据第一矩形框、第二矩形框以及上述至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边。最后，基于上述长边、宽边和高边，确定车辆的三维框架。本实施例的方法，不需要对图像进行复杂的处理，即可确定出车辆的三维框架，提高图像的处理速度。

继续参见图4及图5，图4示出了根据本申请的用于确定车辆三维框架的方法中确定长边、宽边和高边的流程400。图5-1示出了根据图4所示流程来确定上述长边、宽边和高边的示意图，图5-2示出了根据图4所示流程来确定上述长边、宽边和高边的另一个示意图。如图4所示，本实施例中，可以通过以下步骤来确定图像中用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边：

步骤401，根据第一矩形框、第二矩形框以及至少两个接触点，确定图像中、用于表示车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点。

本实施例中，执行主体可以根据第一矩形框(图5-1中的矩形框①)、第二矩形框(图5-1中的矩形框②)以及至少两个接触点(点A和点B)，来确定图像中、用于表示车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点。由于车辆的第一面(图5-1中车辆的侧面)与第二面(图5-1中车辆的正面)是相邻的，则标注第一面的第一矩形框与标注第二面的第二矩形框之间必定有一个共同边框(图5-1中的线段GH)。上述共同边框可能是第一矩形框或第二矩形框的一个边，也可能是第一矩形框或第二矩形框的一个边的一部分。在图5-1中，线段GH是矩形框①的一个边，是矩形框②的一个边的一部分。具体的，执行主体还可以将经过至少两个接触点的直线(图5-1中线段AB的延长线)与第一矩形框的两个交点(图5-1中的交点C和交点D)，作为表示车辆的三维框架的立方体的两个顶点。

执行主体还可以通过以下子步骤来确定表示车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点：

子步骤4011，连接至少两个接触点，得到第一线段。

本实施例中，可以首先连接至少两个车轮与地面的至少两个接触点，得到第一线段。上述第一线段在图像中，是位于地面上的。在图5-1中，即执行主体可以连接点A和点B，得到线段AB。

子步骤4012，确定第一矩形框和第二矩形框的共同边框为第二线段。

本实施例中，执行主体可以将第一矩形框和第二矩形框的共同部分记为第二线段。在图5-1中，矩形框①和矩形框②的共同边框为线段GH。

子步骤4013，延长第一线段与第二线段，得到第一线段向第一方向延长的延长线与第二线段的延长线的第一交点，以及得到第一线段向第二方向延长的延长线与第一矩形框的第二交点。

执行主体可以延长第一线段，得到第一线段的延长线与第二线段的延长线的交点，该交点为第一交点，第一线段向第一交点的延长方向为第一方向。第一线段的延长线还可以与第一矩形框形成两个交点。本实施例中，由于第一面包括至少两个车轮，则第一线段的延长线必定与第一矩形框形成两个交点。其中，执行主体可以将第一线段向第二方向延长得到的延长线与第一矩形框的交点记为第二交点。第一方向与第二方向相反。可以理解的是，此处的第一交点和第二交点均可以作为用于表示车辆的三维框架的立方体的顶点。在图5-1中，执行主体可以延长线段AB和线段GH，得到二者延长线的交点C，交点C即为第一交点。还可以得到线段AB的延长线与矩形框①的交点D，交点D即为第二交点。

步骤402，根据至少一个顶点，确定用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边。

在确定了至少一个顶点后，执行主体可以进一步确定用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边。例如，执行主体可以连接所确定的顶点，结合第一面的边框和第二面的边框来确定连接形成的线段是否可以表示车辆的三维框架。

具体的，上述步骤402具体可以包括以下子步骤：

步骤4021，将第一交点至第一矩形框中包括第二线段的一边上、远离第一交点的端点之间的第三线段，作为车辆的框架的高边。

本实施例中，第一矩形框中包括第二线段的一边包括两个端点，其中一个端点距离第一交点较近，另一个端点距离第一交点较远。执行主体可以将第一交点至第二线段中距离第一交点较远的端点之间的线段记为第三线段，并将第三线段作为表示车辆的框架的高边。在图5-1中，矩形框①中包括线段GH的边包括两个顶点，分别为点I和点E。其中，点I距离交点C较近，点E距离交点C较远。执行主体可以利用交点C和点E之间的线段EC表示框架的高度。

在本实施例的一些可选的实现方式中，还可以将第一交点与第二线段的远离第一交点的端点之间的线段，作为车辆的框架的高边。

在本实施例的一些可选的实现方式中，还可以将第一交点与第二矩形框中包括第二线段的一边的、远离第一交点的端点之间的线段，作为车辆的框架的高边。

对于实际的车辆来说，第一矩形框的最高点的高度几乎与第二矩形框的最高点的高度相等。因此，为了提高图像的处理效率，可以将上述三个线段中的任一线段作为车辆的框架的高边。

步骤4022，将第一交点至与第二交点之间的第四线段，作为车辆的框架的长边。

本实施例中，执行主体可以将第一交点与第二交点之间的第四线段，作为表示车辆的框架的长边。第一与第二交点之间的第四线段包括至少两个接触点之间的连线，所以上述第四线段可以用于表示车辆的长度。在图5-1中，第一交点与第二交点之间的第四线段即为交点C和交点D之间的线段CD，其表示框架的长度。

步骤4023，根据上述第一交点、预设的标定参数以及上述第二矩形框，确定第三交点，以及将上述第一交点至上述第三交点之间的第五线段作为上述车辆的框架的宽边。

本实施例中，车辆框架的高度和长度可以由第一矩形框与第一线段来确定。车辆框架的宽度可以结合第一交点、第二矩形框以及预设的标定参数来确定。其中，第五线段在世界坐标系中的投影线段垂直与第四线段在世界坐标系中的投影线段。对于车辆来说，长和宽是相互垂直的，因此，在世界坐标系中，第四线段的投影线段的垂线方向即为车辆的宽度的方向。

具体的，执行主体可以通过图4中未示出的以下步骤来确定上述第三交点：确定第一交点以及第二交点在图像中的位置；根据所确定的位置以及预设的标定参数，确定第一交点、第二交点在世界坐标系中的第一投影点和第二投影点；在世界坐标系中，确定第一投影点和第二投影点之间的投影线段，以及确定经过第一投影点的、与投影线段垂直的垂直线段；在垂直线段中确定目标点，以及根据目标点的位置以及标定参数，确定目标点在图像中的对应点；确定第二矩形框中、与第二线段平行的线段为第六线段；确定对应点与上述第一交点的连线与上述第六线段或第六线段的延长线的交点为第三交点。

首先，执行主体可以确定第一交点和第二交点在图像中的位置。上述位置可以是第一交点、第二交点在相机坐标系中的位置。然后，结合标定参数，确定第一交点、第二交点在世界坐标系中的第一投影点和第二投影点。也就是说，第一交点在相机坐标系中的位置与标定参数的乘积，即为第一投影点在世界坐标系中的位置。第二交点在相机坐标系中的位置与标定参数的乘积，即为第二投影点在世界坐标系中的位置。然后，在世界坐标系中，确定出经过第一投影点并且与第一投影点和第二投影点之间的投影线段垂直的垂直线段。然后，在上述垂直线段中任取一个点作为目标点，并确定目标点在世界坐标系中的位置。将目标点在世界坐标系中的位置与标定参数的乘积，作为目标点的对应点在相机坐标系中的位置。执行主体可以将第二矩形框中，与第二线段平行的线段记为第六线段。然后连接上述对应点与第一交点，并得到二者之间的连线(或者上述连线的延长线)与第六线段或第六线段的延长线的交点，该交点即为第三交点。在图5-1中，对应点(图中未示出)与点C之间的连线与第六线段的交点——点F即为第三交点。在图5-2中，对应点(图中未示出)与点C’之间的连线与第六线段的延长线的交点——点F’即为第三交点。

本申请的上述实施例提供的用于确定车辆三维框架的方法，可以利用车辆两个面的标注框以及两个车轮与地面的接触点来确定图像中用于表示车辆框架的长边、宽边和高边，从而不需要复杂的计算，提高了图像处理效率。

进一步参考图6，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种用于确定车辆三维框架的装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图6所示，本实施例的用于确定车辆三维框架的装置600包括：图像获取单元601、接触点确定单元602、矩形框标注单元603、棱边确定单元604以及框架确定单元605。

图像获取单元601，被配置成获取车辆的图像。

其中，上述图像包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，侧面为第一面，正面或背面为第二面，第一图像包括至少两个车轮的图像。

接触点确定单元602，被配置成在图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点。

矩形框标注单元603，被配置成利用最小外接矩形标注第一面以及第二面，得到第一矩形框和第二矩形框。

棱边确定单元604，被配置成根据第一矩形框、第二矩形框以及至少两个接触点，确定图像中、用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边。

框架确定单元605，被配置成基于长边、宽边和高边，确定车辆的三维框架。

在本实施例的一些可选的实现方式中，矩形框标注单元603可以进一步被配置成：提取图像中车辆的边框的特征点；根据提取的特征点，确定第一面的边框和第二面的边框；利用最小外接矩形标注第一面的边框和第二面的边框，得到第一矩形框和第二矩形框。

在本实施例的一些可选的实现方式中，棱边确定单元604可以进一步包括图6中未示出的顶点确定模块和棱边确定模块。

顶点确定模块，被配置成根据第一矩形框、第二矩形框以及至少两个接触点，确定上述图像中、用于表示车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点。

棱边确定模块，被配置成根据至少一个顶点，确定用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边。

在本实施例的一些可选的实现方式中，第一边框与第二边框具有共同边框。顶点确定模块进一步被配置成：连接至少两个接触点，得到第一线段；确定第一矩形框和第二矩形框的共同边框为第二线段；延长第一线段与第二线段，得到第一线段向第一方向延长的延长线与第二线段的延长线的第一交点，以及得到第一线段向第二方向延长的延长线与第一矩形框的第二交点，第一方向与第二方向相反。

在本实施例的一些可选的实现方式中，棱边确定模块进一步被配置成：将第一交点至第一矩形框中包括第二线段的一边上、远离第一交点的端点之间的第三线段，作为车辆的框架的高边；将第一交点至与第二交点之间的第四线段，作为车辆的框架的长边；根据上述第一交点、预设的标定参数以及上述第二矩形框，确定第三交点，以及将上述第一交点至上述第三交点之间的第五线段作为上述车辆的框架的宽边，其中，上述第五线段在世界坐标系中的投影线段垂直于上述第四线段在世界坐标系中的投影线段。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述棱边确定模块进一步被配置成：确定上述第一交点以及上述第二交点在上述图像中的位置；根据所确定的位置以及预设的标定参数，确定上述第一交点、上述第二交点在世界坐标系中的第一投影点和第二投影点；在世界坐标系中，确定上述第一投影点和上述第二投影点之间的投影线段，以及确定经过上述第一投影点的、与上述投影线段垂直的垂直线段；在上述垂直线段中确定目标点，以及根据上述目标点的位置以及上述标定参数，确定上述目标点在上述图像中的对应点；确定第二矩形框中、与第二线段平行的线段为第六线段；确定上述对应点与上述第一交点的连线与上述第六线段或第六线段的延长线的交点为上述第三交点。

在本实施例的一些可选的实现方式中，框架确定单元605可以进一步被配置成：根据长边、宽边和高边在图像中的长度以及预设的标定参数，确定车辆的框架的实际尺寸；根据实际尺寸，确定车辆的三维框架。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置600还可以进一步包括图6中未示出的图像处理单元，被配置成：对图像进行处理，其中，上述处理包括：旋转、去畸变。

应当理解，用于确定车辆三维框架的装置600中记载的单元601至单元605分别与参考图2中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对用于确定车辆三维框架的方法描述的操作和特征同样适用于装置600及其中包含的单元，在此不再赘述。

下面参考图7，其示出了适于用来实现本公开的实施例的电子设备(例如图1中的服务器105或与图像采集设备连接的终端设备)700的结构示意图。本公开的实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，电子设备700可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储装置708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理装置701、ROM 702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

通常，以下装置可以连接至I/O接口705：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置706；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置707；包括例如磁带、硬盘等的存储装置708；以及通信装置709。通信装置709可以允许电子设备700与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备700，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图7中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置709从网络上被下载和安装，或者从存储装置708被安装，或者从ROM 702被安装。在该计算机程序被处理装置701执行时，执行本公开的实施例的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本公开的实施例所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取车辆的图像，其中，上述图像包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，第一图像包括至少两个车轮的图像，侧面为第一面，正面或背面为第二面，；在图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点；利用最小外接矩形标注第一面以及第二面，得到第一矩形框和第二矩形框；根据第一矩形框、第二矩形框以及至少两个接触点，确定图像中、用于表示车辆的三维框架的长边、宽边和高边；基于长边、宽边和高边，确定车辆的三维框架。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开的实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括图像获取单元、接触点确定单元、矩形框标注单元、棱边确定单元和框架确定单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，图像获取单元还可以被描述为“获取车辆的图像的单元”。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (16)

1.一种用于确定车辆三维框架的方法，包括：

获取车辆的图像，其中，所述图像包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，侧面为第一面，正面或背面为第二面，第一图像包括至少两个车轮的图像；

在所述图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点；

利用最小外接矩形标注所述第一面以及所述第二面，得到第一矩形框和第二矩形框；

根据所述第一矩形框、所述第二矩形框以及所述至少两个接触点，确定所述图像中、用于表示所述车辆的三维框架的长边、宽边和高边；

基于所述长边、宽边和高边，确定所述车辆的三维框架。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述利用最小外接矩形标注所述第一面以及所述第二面，得到第一矩形框和第二矩形框，包括：

提取所述图像中车辆的边框的特征点；

根据提取的特征点，确定所述第一面的边框和所述第二面的边框；

利用最小外接矩形标注所述第一面的边框和所述第二面的边框，得到第一矩形框和第二矩形框。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述第一矩形框、所述第二矩形框以及所述至少两个接触点，确定所述图像中、用于表示所述车辆的三维框架的长边、宽边和高边，包括：

根据所述第一矩形框、所述第二矩形框以及所述至少两个接触点，确定所述图像中、用于表示所述车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点；

根据所述至少一个顶点，确定用于表示所述车辆的三维框架的长边、宽边和高边。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一边框与所述第二边框具有共同边框；以及

所述根据所述第一矩形框、所述第二矩形框以及所述至少两个接触点，确定所述图像中、用于表示所述车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点，包括：

连接所述至少两个接触点，得到第一线段；

确定所述第一矩形框和所述第二矩形框的共同边框为第二线段；

延长所述第一线段与所述第二线段，得到所述第一线段向第一方向延长的延长线与所述第二线段的延长线的第一交点，以及得到所述第一线段向第二方向延长的延长线与所述第一矩形框的第二交点，所述第一方向与所述第二方向相反。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述至少一个顶点，确定用于表示所述车辆的三维框架的长边、宽边和高边，包括：

将所述第一交点至第一矩形框中包括所述第二线段的一边上、远离所述第一交点的端点之间的第三线段，作为所述车辆的框架的高边；

将所述第一交点至与所述第二交点之间的第四线段，作为所述车辆的框架的长边；

根据所述第一交点、预设的标定参数以及所述第二矩形框，确定第三交点，以及将所述第一交点至所述第三交点之间的第五线段作为所述车辆的框架的宽边，其中，所述第五线段在世界坐标系中的投影线段垂直于所述第四线段在世界坐标系中的投影线段。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述根据所述第一交点、预设的标定参数以及所述第二矩形框，确定第三交点，包括：

确定所述第一交点以及所述第二交点在所述图像中的位置；

根据所确定的位置以及预设的标定参数，确定所述第一交点、所述第二交点在世界坐标系中的第一投影点和第二投影点；

在世界坐标系中，确定所述第一投影点和所述第二投影点之间的投影线段，以及确定经过所述第一投影点的、与所述投影线段垂直的垂直线段；

在所述垂直线段中确定目标点，以及根据所述目标点的位置以及所述标定参数，确定所述目标点在所述图像中的对应点；

确定所述第二矩形框中、与所述第二线段平行的线段为第六线段；

确定所述对应点与所述第一交点的连线与所述第六线段或所述第六线段的延长线的交点为所述第三交点。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述长边、宽边和高边，确定所述车辆的三维框架，包括：

根据所述长边、宽边和高边在所述图像中的长度以及预设的标定参数，确定所述车辆的框架的实际尺寸；

根据所述实际尺寸，确定所述车辆的三维框架。

8.一种用于确定车辆三维框架的装置，包括：

图像获取单元，被配置成获取车辆的图像，其中，所述图像包括第一图像和第二图像，第一图像指示车辆的侧面，第二图像指示车辆的正面或背面，侧面为第一面，正面或背面为第二面，第一图像包括至少两个车轮的图像；

接触点确定单元，被配置成在所述图像中，确定至少两个车轮与地面的至少两个接触点；

矩形框标注单元，被配置成利用最小外接矩形标注所述第一面以及所述第二面，得到第一矩形框和第二矩形框；

棱边确定单元，被配置成根据所述第一矩形框、所述第二矩形框以及所述至少两个接触点，确定所述图像中、用于表示所述车辆的三维框架的长边、宽边和高边；

框架确定单元，被配置成基于所述长边、宽边和高边，确定所述车辆的三维框架。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述矩形框标注单元进一步被配置成：

提取所述图像中车辆的边框的特征点；

根据提取的特征点，确定所述第一面的边框和所述第二面的边框；

利用最小外接矩形标注所述第一面的边框和所述第二面的边框，得到第一矩形框和第二矩形框。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述棱边确定单元包括：

顶点确定模块，被配置成根据所述第一矩形框、所述第二矩形框以及所述至少两个接触点，确定所述图像中、用于表示所述车辆的三维框架的立方体的至少一个顶点；

棱边确定模块，被配置成根据所述至少一个顶点，确定用于表示所述车辆的三维框架的长边、宽边和高边。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一边框与所述第二边框具有共同边框；以及

所述顶点确定模块进一步被配置成：

连接所述至少两个接触点，得到第一线段；

确定所述第一矩形框和所述第二矩形框的共同边框为第二线段；

延长所述第一线段与所述第二线段，得到所述第一线段向第一方向延长的延长线与所述第二线段的延长线的第一交点，以及得到所述第一线段向第二方向延长的延长线与所述第一矩形框的第二交点，所述第一方向与所述第二方向相反。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述棱边确定模块进一步被配置成：

将所述第一交点至第一矩形框中包括所述第二线段的一边的、远离所述第一交点的端点之间的第三线段，作为所述车辆的框架的高边；

将所述第一交点至与所述第二交点之间的第四线段，作为所述车辆的框架的长边；

根据所述第一交点、预设的标定参数以及所述第二矩形框，确定第三交点，以及将所述第一交点至所述第三交点之间的第五线段作为所述车辆的框架的宽边，其中，所述第五线段在世界坐标系中的投影线段垂直于所述第四线段在世界坐标系中的投影线段。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述棱边确定模块进一步被配置成：

确定所述第一交点以及所述第二交点在所述图像中的位置；

根据所确定的位置以及预设的标定参数，确定所述第一交点、所述第二交点在世界坐标系中的第一投影点和第二投影点；

在世界坐标系中，确定所述第一投影点和所述第二投影点之间的投影线段，以及确定经过所述第一投影点的、与所述投影线段垂直的垂直线段；

在所述垂直线段中确定目标点，以及根据所述目标点的位置以及所述标定参数，确定所述目标点在所述图像中的对应点；

确定所述第二矩形框中、与所述第二线段平行的线段为第六线段；

确定所述对应点与所述第一交点的连线与所述第六线段或所述第六线段的延长线的交点为所述第三交点。

14.根据权利要求8所述的装置，其中，所述框架确定单元进一步被配置成：

根据所述长边、宽边和高边在所述图像中的长度以及预设的标定参数，确定所述车辆的框架的实际尺寸；

根据所述实际尺寸，确定所述车辆的三维框架。

15.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

16.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。