CN112561990B - 定位信息生成方法、装置、设备和计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例公开了定位信息生成方法、装置、电子设备和计算机可读介质。该方法的一具体实施方式包括：获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵；基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数；基于转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合；基于目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组；基于目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。该实施方式实现了对采集的数据进行处理，减小数据的误差，提高了目标物体定位的精确度。

Description

定位信息生成方法、装置、设备和计算机可读介质
技术领域
本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及定位信息生成方法、装置、设备和计算机可读介质。
背景技术
定位信息，是目标物体定位点的位置信息。常用的定位信息生成方式是通过卫星、雷达以及传感器对目标物体进行数据采集，以生成目标物体定位信息。
然而，当采用上述方式进行定位信息生成时，往往会存在如下技术问题：
第一，在信号较弱或者目标物体被遮挡时，采集的数据会有较大的误差，进而导致对目标车辆的定位不够精确。
第二，由于道路往往存在坡度，使得传感器相机有一定的倾斜角，从而，导致不能准确地表示目标物体的位置。
发明内容
本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
本公开的一些实施例提出了定位信息生成方法、装置、电子设备和计算机可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。
第一方面，本公开的一些实施例提供了一种定位信息生成方法，该方法包括：获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵，其中，目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标；基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数；基于上述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，其中，目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息生成的坐标系；基于目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组；基于目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。
第二方面，本公开的一些实施例提供了一种定位信息生成装置，装置包括：获取单元，被配置成获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵，其中，目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标；第一生成单元，被配置成基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数；第二生成单元，被配置成基于上述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，其中，目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息生成的坐标系；第三生成单元，被配置成基于目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组；第四生成单元，被配置成基于目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。
第三方面，本公开的一些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，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如第一方面中所描述的方法。
第四方面，本公开的一些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，其中，程序被处理器执行时实现如第一方面中所描述的方法。
本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的定位信息生成方法得到的定位信息，精确度有所提高。具体来说，造成生成的目标车辆定位信息不够精确的原因在于：在信号较弱或者目标物体被遮挡时，采集的数据往往会有较大的误差，进而导致生成的目标车辆定位信息不够准确，从而无法对目标车辆进行精准定位。基于此，本公开的一些实施例的定位信息生成方法，首先，获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵，其中，上述目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标。然后，基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数。由此，可以将目标物体中心点在世界坐标系下的坐标投影到图像坐标系中，进而得到目标物体中心点在图像坐标系下的坐标。之后，基于上述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成上述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，其中，上述目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，上述虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息生成的坐标系。由此，可以得到虚拟相机坐标系下的坐标投影到图像坐标系的坐标。从而，矫正了因道路不平整，所导致的相机坐标系存在倾斜角的问题。进而，可以得到更加精确的目标物体的位置。其次，基于上述目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和上述目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组。由此，可以将世界坐标系下投影到图像坐标系下的点与相机坐标系转化到虚拟相机坐标系下的点进行对比，进而可得到测量值的偏差。最后，基于上述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。上述定位信息不仅包括目标车辆的姿态信息，还包括目标车辆的位置信息，由此，可以对目标车辆进行精确定位。本公开可以较为完整地消除了由于信号较弱或者目标物体被遮挡对目标物体位姿的影响，从而提高了对目标车辆进行定位的精确度。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
图1是根据本公开的一些实施例的定位信息生成方法的一个应用场景示意图；
图2是根据本公开的定位信息生成方法的一些实施例的流程图；
图3是根据本公开的定位信息生成装置的一些实施例的结构示意图；
图4是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
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。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
图1是根据本公开一些实施例的定位信息生成方法的一个应用场景的示意图。
在图1的应用场景图中，首先，计算设备101可以获取目标物体坐标信息集合102、目标相机位姿信息103和转换矩阵104，其中，上述目标物体坐标信息集合102中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标。然后，计算设备101可以基于目标相机位姿信息103，生成目标坐标观测函数107。之后，计算设备101可以基于上述转换矩阵104和第二位置坐标集合106中的每个第二位置坐标，生成上述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合108，其中，上述目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，上述虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息103生成的坐标系。其次，计算设备101可以基于上述目标坐标转化值集合108中的每个目标坐标转化值和上述目标坐标观测函数107，生成目标函数，得到目标函数组109。最后，计算设备101可以基于上述目标函数组109和第一位置坐标集合105，生成定位信息110。
需要说明的是，上述计算设备101可以是硬件，也可以是软件。当计算设备为硬件时，可以实现成多个服务器或终端设备组成的分布式集群，也可以实现成单个服务器或单个终端设备。当计算设备体现为软件时，可以安装在上述所列举的硬件设备中。其可以实现成例如用来提供分布式服务的多个软件和软件模块，也可以是实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
应该理解，图1中的计算设备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计算设备。
继续参考图2，示出了根据本公开的定位信息生成方法的一些实施例的流程图200。该定位信息生成方法，包括以下步骤：
步骤201，获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵。
在一些实施例中，定位信息生成方法的执行主体（如图1所示的计算设备101）可以通过有线连接或无线连接的方式获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵。其中，上述目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息可以包括：第一位置坐标和第二位置坐标。目标相机位姿信息可以用于表征相机的位置信息。目标相机位姿信息可以包括旋转矩阵和平移向量。第一位置坐标可以用于表征目标物体的中心点在世界坐标系下的坐标。第二位置坐标可以用于表征目标物体的中心点在图像坐标系下的坐标。上述世界坐标系可以是以目标车辆后轴的轴心为原点，以与目标车辆后轴垂直、与地面平行的线为横轴，以与车辆后轴平行的线为纵轴，以与地面垂直的线为竖轴建立的坐标系。上述图像坐标系可以是以图像左上角为坐标原点、以与图像长边平行的线为横轴、以与图像短边平行的线为纵轴建立的坐标系。
作为示例，目标物体可以是路牌。第一位置坐标可以是路牌的中心点在世界坐标系下的坐标。第二位置坐标可以是路牌的中心点在图像坐标系下的坐标。转换矩阵可以是一个3×3的矩阵
Figure 344274DEST_PATH_IMAGE001
。
Figure 979655DEST_PATH_IMAGE002
是倾斜角，上述倾斜角可以是在横轴和竖轴所在平面的顺时针方向。
作为示例，目标物体坐标信息集合可以是{（2，8，3）（4，2）}。第一位置坐标可以是（2，8，3）。第二位置坐标可以是（4，2）。旋转矩阵可以是
Figure 729305DEST_PATH_IMAGE003
。平移向量可以是
Figure 729622DEST_PATH_IMAGE004
。转换矩阵可以是
Figure 931933DEST_PATH_IMAGE005
。
步骤202，基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数。
在一些实施例中，上述执行主体可以基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数，可以包括以下步骤：
将旋转矩阵和平移向量输入至以下公式，得到目标坐标观测函数：
Figure 105426DEST_PATH_IMAGE006
。
其中，
Figure 584949DEST_PATH_IMAGE007
表示上述目标坐标观测函数。
Figure 880801DEST_PATH_IMAGE008
表示旋转矩阵。旋转矩阵是一个3×3的矩阵。
Figure 242512DEST_PATH_IMAGE009
表示平移向量。平移向量是一个3×1的矩阵。
Figure 422958DEST_PATH_IMAGE010
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的横坐标。
Figure 881621DEST_PATH_IMAGE011
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的纵坐标。
Figure 286057DEST_PATH_IMAGE012
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的竖坐标。
Figure 807169DEST_PATH_IMAGE013
表示旋转矩阵中的第一行、第一列的数值。
Figure 588043DEST_PATH_IMAGE014
表示旋转矩阵中的第二行、第一列的数值。
Figure 169721DEST_PATH_IMAGE015
表示旋转矩阵中的第一行、第三列的数值。
Figure 682742DEST_PATH_IMAGE016
表示旋转矩阵中的第二行、第三列的数值。
Figure 753466DEST_PATH_IMAGE017
表示平移向量中的第一行的数值。
Figure 134769DEST_PATH_IMAGE018
表示平移向量中的第二行的数值。
Figure 240128DEST_PATH_IMAGE019
表示目标物体的宽度值，上述目标物体的宽度值是目标物体的水平长度值。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数，可以包括以下步骤：
将旋转矩阵和平移向量输入至以下公式，得到目标坐标观测函数：
Figure 924051DEST_PATH_IMAGE020
。
其中，
Figure 747650DEST_PATH_IMAGE007
表示上述目标坐标观测函数。
Figure 932644DEST_PATH_IMAGE008
表示旋转矩阵。旋转矩阵是一个3×3的矩阵。
Figure 95772DEST_PATH_IMAGE009
表示平移向量。平移向量是一个3×1的矩阵。
Figure 12912DEST_PATH_IMAGE021
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的横坐标。
Figure 120546DEST_PATH_IMAGE011
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的纵坐标。
Figure 984596DEST_PATH_IMAGE012
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的竖坐标。
Figure 64548DEST_PATH_IMAGE013
表示旋转矩阵中的第一行、第一列的数值。
Figure 214907DEST_PATH_IMAGE022
表示旋转矩阵中的第二行、第一列的数值。
Figure 747519DEST_PATH_IMAGE015
表示旋转矩阵中的第一行、第三列的数值。
Figure 149682DEST_PATH_IMAGE023
表示旋转矩阵中的第二行、第三列的数值。
Figure 84140DEST_PATH_IMAGE017
表示平移向量中的第一行的数值。
Figure 405399DEST_PATH_IMAGE018
表示平移向量中的第二行的数值。
步骤203，基于转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合。
在一些实施例中，上述执行主体可以基于上述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成上述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合。其中，目标坐标转化值可以是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值。虚拟相机坐标系可以是根据目标相机位姿信息生成的坐标系。虚拟坐标系可以是以上述相机聚焦中心点为坐标原点，以上述相机坐标系的横轴为横轴，以上述相机坐标系的竖轴为竖轴，以与地面平行的线为纵轴建立的坐标系。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以基于上述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成上述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，可以包括以下步骤：
第一步，基于上述转换矩阵，生成坐标转换方程。其中，上述生成坐标转换方程可以是以上述转换矩阵为系数，以第二位置坐标为自变量，以虚拟相机下的图像坐标系的目标物体中心点的坐标为因变量，构建的坐标转换方程。
第二步，将上述第二位置坐标输入至上述坐标转换方程，得到目标坐标转化值：
Figure 628570DEST_PATH_IMAGE024
。
其中，
Figure 896741DEST_PATH_IMAGE025
表示目标坐标转化值。
Figure 748022DEST_PATH_IMAGE026
表示第二位置坐标中的横坐标。
Figure 177866DEST_PATH_IMAGE027
表示第二位置坐标中的纵坐标。
Figure 888333DEST_PATH_IMAGE028
表示预设角度，
Figure 756932DEST_PATH_IMAGE028
可以是
Figure 400403DEST_PATH_IMAGE029
。
步骤204，基于目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组。
在一些实施例中，上述执行主体可以基于上述目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和上述目标坐标观测函数，通过各种方式，生成目标函数，得到目标函数组。其中，目标函数可以用于确定上述目标物体中心点在世界坐标系下的坐标值与上述目标物体中心点在图像坐标系下的坐标值的差值。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以基于上述目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和上述目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组，可以包括以下步骤：
将上述目标坐标转化值输入至以下公式，以生成上述目标函数：
Figure 204411DEST_PATH_IMAGE030
。
其中，
Figure 933333DEST_PATH_IMAGE031
表示上述目标函数。
Figure 868272DEST_PATH_IMAGE007
表示上述目标坐标观测函数，
Figure 303933DEST_PATH_IMAGE008
表示旋转矩阵。旋转矩阵是一个3×3的矩阵。
Figure 341159DEST_PATH_IMAGE009
表示平移向量。平移向量是一个3×1的矩阵。
Figure 619693DEST_PATH_IMAGE032
表示上述目标坐标转化值对应的第一位置坐标中的横坐标。
Figure 767778DEST_PATH_IMAGE033
表示上述目标坐标转化值对应的第一位置坐标中的纵坐标。
Figure 589103DEST_PATH_IMAGE034
表示上述目标坐标转化值对应的第一位置坐标中的竖坐标。
Figure 859548DEST_PATH_IMAGE035
表示上述目标坐标转化值。
步骤205，基于目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。
在一些实施例中，上述执行主体可以基于上述目标函数组和第一位置坐标集合，通过各种方式，生成定位信息。其中，上述定位信息可以包括上述目标车辆的位置和姿态。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以基于上述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息，可以包括以下步骤：
对上述目标函数组中的各个目标函数进行加权求和处理，得到多目标函数：
Figure 563062DEST_PATH_IMAGE036
。
其中，
Figure 452520DEST_PATH_IMAGE037
表示上述多目标函数。
Figure 252986DEST_PATH_IMAGE008
表示旋转矩阵。旋转矩阵是一个3×3的矩阵。
Figure 632015DEST_PATH_IMAGE009
表示上述平移向量。上述平移向量是一个3×1的矩阵。
Figure 26087DEST_PATH_IMAGE031
表示上述目标函数。
Figure 578291DEST_PATH_IMAGE038
表示序号。
Figure 170946DEST_PATH_IMAGE039
表示目标函数组中的第
Figure 658559DEST_PATH_IMAGE038
个目标函数。
Figure 398982DEST_PATH_IMAGE040
表示目标函数的个数。
Figure 895823DEST_PATH_IMAGE041
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的横坐标。
Figure 936460DEST_PATH_IMAGE011
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的纵坐标。
Figure 594974DEST_PATH_IMAGE012
表示上述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的竖坐标。
Figure 494797DEST_PATH_IMAGE042
表示上述第一位置坐标集合中的第
Figure 654383DEST_PATH_IMAGE043
个第一位置坐标中的横坐标。
Figure 424893DEST_PATH_IMAGE044
表示上述第一位置坐标集合中的第
Figure 647452DEST_PATH_IMAGE043
个第一位置坐标中的纵坐标。
Figure 972254DEST_PATH_IMAGE045
表示上述第一位置坐标集合中的第
Figure 935530DEST_PATH_IMAGE043
个第一位置坐标中的竖坐标。
在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以基于上述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息，还可以包括以下步骤：
将至少一个多目标函数值输入至以下公式中，得到上述定位信息：
Figure 560547DEST_PATH_IMAGE046
。
其中，
Figure 951077DEST_PATH_IMAGE047
表示上述定位信息。
Figure 28754DEST_PATH_IMAGE048
表示序号。
Figure 530143DEST_PATH_IMAGE037
表示上述多目标函数。
Figure 806403DEST_PATH_IMAGE008
表示旋转矩阵。旋转矩阵是一个3×3的矩阵。
Figure 977622DEST_PATH_IMAGE009
表示平移向量。平移向量是一个3×1的矩阵。
Figure 667229DEST_PATH_IMAGE049
表示上述至少一个多目标函数值中的第
Figure 847675DEST_PATH_IMAGE048
个多目标函数值所对应的旋转矩阵。
Figure 978442DEST_PATH_IMAGE050
表示上述至少一个多目标函数值中的第
Figure 710774DEST_PATH_IMAGE048
个多目标函数值所对应的平移向量。
Figure 497465DEST_PATH_IMAGE051
表示上述多目标函数值集合中的多目标函数值。
Figure 606235DEST_PATH_IMAGE052
表示上述多目标函数值集合中的第
Figure 794771DEST_PATH_IMAGE048
个多目标函数值。
其中，上述执行主体可以通过对上述多目标函数进行泰勒展开，得到关于目标相机位姿信息的多目标多项式。可以通过对多项式微分求解得到上述第一旋转矩阵和上述第一平移向量。将上述第一位置坐标集合中的各个第一位置坐标输入至上述目标函数，得到目标函数值。将上述第一旋转矩阵和上述第一平移向量输入至目标坐标观测函数，得到第一目标坐标观测函数。重复步骤202至步骤205，得到至少一个多目标函数值。目标函数值用于表征上述目标物体中心点在世界坐标系下的坐标值与上述目标物体中心点在图像坐标系下的坐标值的差值。
上述公式及其相关内容作为本公开的实施例的一个发明点，由此解决了背景技术提及的技术问题二，即不能准确地表示目标物体的位置的问题。首先，通过目标相机位姿信息，可以得到目标坐标观测函数。从而，可以将目标物体中心点在世界坐标系下的坐标投影到图像坐标系。为后面计算目标函数值进行了数据准备。其次，通过上述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，可以生成上述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，可以得到目标坐标转化值集合。从而，可以将目标物体中心点的坐标在图像坐标系中表示，为下一步计算定位信息进行了数据准备。最后，通过上述目标函数组和第一位置坐标集合，可以得到定位信息。上述定位信息可以消除由于倾斜角带来的无法描述目标物体位置的问题，从而更加准确地表示目标物体的位置。通过计算定位信息的方法，不仅能消除由于道路坡度倾斜角带来的坐标误差，而且解决了不能准确地表示目标物体的位置。
可选地，上述执行主体可以获取目标车辆的目的地坐标。以及基于上述定位信息和上述目的地坐标，对上述目标车辆的行驶路线进行规划，以生成规划路径。
本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的定位信息生成方法得到的定位信息，精确度有所提高。具体来说，造成生成的目标车辆定位信息不够精确的原因在于：在信号较弱或者目标物体被遮挡时，采集的数据往往会有较大的误差，进而导致对目标车辆的定位不够精确。基于此，本公开的一些实施例的定位信息生成方法中，首先，获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵，其中，上述目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标。然后，基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数。由此，可以将目标物体中心点在世界坐标系下的坐标投影到图像坐标系，进而得到目标物体中心点在图像坐标系下的坐标。之后，基于上述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成上述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，其中，上述目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，上述虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息生成的坐标系。由此，可以得到虚拟相机坐标系下的坐标投影到图像坐标系的坐标。从而，校正了相机坐标系下的倾斜角。进而，可以得到更加精确的目标物体的位置。其次，基于上述目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和上述目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组。由此，可以将世界坐标系下投影到图像坐标系下的点与相机坐标系转化到虚拟相机坐标系下的点进行对比，进而可得到测量值的偏差。最后，基于上述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。上述得到的定位信息不仅包括目标车辆的姿态信息，还包括目标车辆的位置信息，由此，可以对目标车辆进行精确定位。本公开可以较为完整地消除了由于信号较弱或者目标物体被遮挡对目标物体位姿的影响，进而提高了对目标车辆进行定位的精确度。
进一步参考图3，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了一种定位信息生成装置的一些实施例，这些装置实施例与图2上述的那些方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图3所示，一些实施例的定位信息生成装置300包括：获取单元301，被配置成获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵，其中，上述目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标。第一生成单元302，被配置成基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数。第二生成单元303，被配置成基于上述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成上述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，其中，上述目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，上述虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息生成的坐标系。第三生成单元304，被配置成基于上述目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和上述目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组。第四生成单元305，被配置成基于上述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。
可以理解的是，该装置300中记载的诸单元与参考图2描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于装置300及其中包含的单元，在此不再赘述。
下面参考图4，其示出了适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备（例如图1中的计算设备101）400的结构示意图。图4示出的服务器仅仅是一个示例，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4所示，电子设备400可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等）401，其可以根据存储在只读存储器（ROM）402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器（RAM）403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出（I/O）接口404也连接至总线405。
通常，以下装置可以连接至I/O接口404：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406；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置407；包括例如磁带、硬盘等的存储装置408；以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的电子设备400，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4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，根据本公开的一些实施例，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，本公开的一些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。在这样的一些实施例中，该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装，或者从存储装置408被安装，或者从ROM 402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时，执行本公开的一些实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开的一些实施例上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。在本公开的一些实施例中，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。而在本公开的一些实施例中，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。
在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP（HyperText TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述装置中所包含的；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：获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵，其中，目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标；基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数；基于转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，其中，目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息生成的坐标系；基于目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组；基于目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。
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些实施例的操作的计算机程序代码，上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。
描述于本公开的一些实施例中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：一种处理器包括获取单元、第一生成单元、第二生成单元、第三生成单元、第四生成单元。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，获取单元还可以被描述为“获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵的单元”。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等。
以上描述仅为本公开的一些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法。

Claims (10)

1.一种定位信息生成方法，包括：
获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵，其中，所述目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标，其中，所述第一位置坐标用于表征目标物体的中心点在世界坐标系下的坐标，所述第二位置坐标用于表征目标物体的中心点在图像坐标系下的坐标；
基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数；
基于所述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成所述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，其中，所述目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，所述虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息生成的坐标系；
基于所述目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和所述目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组；
基于所述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
获取目标车辆的目的地坐标；
基于所述定位信息和所述目的地坐标，对所述目标车辆的行驶路线进行规划，以生成规划路径。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，目标相机位姿信息包括旋转矩阵和平移向量；以及
所述基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数，包括：
将旋转矩阵和平移向量输入至以下公式，得到所述目标坐标观测函数：
Figure FDA0003554597580000011
其中，hu()表示所述目标坐标观测函数，R表示旋转矩阵，旋转矩阵是一个3×3的矩阵，t表示平移向量，平移向量是一个3×1的矩阵，x表示所述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的横坐标，y表示所述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的纵坐标，z表示所述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的竖坐标，i11表示旋转矩阵中的第一行、第一列的数值，i21表示旋转矩阵中的第二行、第一列的数值，i13表示旋转矩阵中的第一行、第三列的数值，i23表示旋转矩阵中的第二行、第三列的数值，t1表示平移向量中的第一行的数值，t2表示平移向量中的第二行的数值。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成所述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，包括：
基于所述转换矩阵，生成坐标转换方程；
将所述第二位置坐标输入至所述坐标转换方程，得到所述目标坐标转化值：
Figure FDA0003554597580000021
其中，u*表示所述目标坐标转化值，u’表示所述第二位置坐标的横坐标，v’表示所述第二位置坐标的纵坐标，θ表示所述转换矩阵中的角度值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于所述目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和所述目标坐标观测函数，生成目标函数，包括：
将所述目标坐标转化值输入至以下公式，以生成所述目标函数：
e(R，t，X，Y，Z)＝[hu(R，t，X，Y，Z)-u*]2，
其中，e()表示所述目标函数，hu()表示所述目标坐标观测函数，R表示旋转矩阵，旋转矩阵是一个3×3的矩阵，t表示平移向量，平移向量是一个3×1的矩阵，X表示所述目标坐标转化值对应的第一位置坐标中的横坐标，Y表示所述目标坐标转化值对应的第一位置坐标中的纵坐标，Z表示所述目标坐标转化值对应的第一位置坐标中的竖坐标，u*表示所述目标坐标转化值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述基于所述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息，包括：
对所述目标函数组中的各个目标函数进行加权求和处理，得到多目标函数：
Figure FDA0003554597580000031
其中，Q()表示所述多目标函数，R表示旋转矩阵，旋转矩阵是一个3×3的矩阵，t表示平移向量，所述平移向量是一个3×1的矩阵，e()表示所述目标函数，S表示序号，es()表示目标函数组中的第S个目标函数，n表示目标函数的个数，x表示所述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的横坐标，y表示所述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的纵坐标，z表示所述第一位置坐标集合中的第一位置坐标中的竖坐标，xs表示所述第一位置坐标集合中的第s个第一位置坐标中的横坐标，ys表示所述第一位置坐标集合中的第s个第一位置坐标中的纵坐标，zs表示所述第一位置坐标集合中的第s个第一位置坐标中的竖坐标。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基于所述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息，还包括：
将至少一个多目标函数值输入至以下公式中，得到所述定位信息：
x*＝argmin{Qk(Rk，tk)}，
其中，x*表示所述定位信息，k表示序号，Q()表示所述多目标函数，R表示旋转矩阵，旋转矩阵是一个3×3的矩阵，t表示平移向量，平移向量是一个3×1的矩阵，Rk表示所述至少一个多目标函数值中的第k个多目标函数值所对应的旋转矩阵，tk表示所述至少一个多目标函数值中的第k个多目标函数值所对应的平移向量，Q(R，t)表示所述多目标函数值集合中的多目标函数值，Qk(Rk，tk)表示所述多目标函数值集合中的第k个多目标函数值。
8.一种定位信息生成装置，包括：
获取单元，被配置成获取目标物体坐标信息集合、目标相机位姿信息和转换矩阵，其中，所述目标物体坐标信息集合中的目标物体坐标信息包括：第一位置坐标和第二位置坐标，其中，所述第一位置坐标用于表征目标物体的中心点在世界坐标系下的坐标，所述第二位置坐标用于表征目标物体的中心点在图像坐标系下的坐标；
第一生成单元，被配置成基于目标相机位姿信息，生成目标坐标观测函数；
第二生成单元，被配置成基于所述转换矩阵和第二位置坐标集合中的每个第二位置坐标，生成所述第二位置坐标对应的目标坐标转化值，得到目标坐标转化值集合，其中，所述目标坐标转化值是目标物体在虚拟相机坐标系下的横坐标值，所述虚拟相机坐标系是根据目标相机位姿信息生成的坐标系；
第三生成单元，被配置成基于所述目标坐标转化值集合中的每个目标坐标转化值和所述目标坐标观测函数，生成目标函数，得到目标函数组；
第四生成单元，被配置成基于所述目标函数组和第一位置坐标集合，生成定位信息。
9.一种电子设备，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。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述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。
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