CN114862973A - 基于固定点位的空间定位方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像识别技术领域，提供一种基于固定点位的空间定位方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。本发明提供的基于固定点位的空间定位方法，通过对各固定点位处的监控设备进行联合标定，建立统一的世界坐标系，可以实现各监控设备对监测目标的融合定位，从而获取监测目标的准确位置，减少预估距离时对数据库的依赖，提高对监测目标的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种基于固定点位的空间定位方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，对于一定区域范围内的空间定位方式，大多是基于固定点位安装的监控设备，采集作为监控对象的物体的视频图像，并对比数据库中存放的物体在固定式监控设备中所呈现的物体尺寸，以及物体相对于固定式监控设备的相对距离之间的对应关系，对物体与监控设备之间的距离进行预估，从而实现对物体的定位。这种距离预估方式的精度与数据库中存储的物体的尺寸、状态等基本数据有着强相关，对数据库依赖性较强，若采集的物体的图像在数据库中没有完全对应的图像，估算的距离就会存在较大误差。而现实情况中物体发生旋转等导致物体姿态不断变化、监控的物体发生变更等的可能性很大，现有的定位方式无法实现对物体的精确定位。
发明内容
本发明提供一种基于固定点位的空间定位方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有的定位方式对数据库依赖性较强，无法准确预估物体的距离，从而无法实现对物体的精确定位的缺陷，实现对物体在监控区域空间范围内的精确定位。
本发明提供一种基于固定点位的空间定位方法，包括：
当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
根据本发明提供的一种基于固定点位的空间定位方法，所述监控区域内设有原点标识，所述对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系的步骤，包括：
基于所述监控区域内设置的原点标识对各所述监控设备进行标定，确定各所述监控设备的设备参数，所述设备参数包括所述监控设备的内参、外参和畸变参数；
根据所述设备参数建立各所述监控设备的局部坐标系；
基于所述局部坐标系，建立各所述监控设备的地面坐标系；
根据各所述监控设备的固定点位与所述原点标识之间的相对位置，以所述原点标识为参考原点，整合各所述监控设备的地面坐标系，得到所述监控区域内的世界坐标系。
根据本发明提供的一种基于固定点位的空间定位方法，所述将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息的步骤，包括：
对所述像素坐标进行平移伸缩处理，得到所述监测目标的像平面坐标；
将所述像平面坐标反投影到所述监控设备的局部坐标系中，得到所述监测目标在所述局部坐标系中的局部坐标；
基于所述局部坐标进行刚体转换，将所述局部坐标转换到所述世界坐标系中，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
根据本发明提供的一种基于固定点位的空间定位方法，所述获取所述监测目标的像素坐标的步骤，包括：
获取各固定点位处的监控设备采集的所述监测目标的视频图像；
从所述视频图像中抽取包含所述监测目标的关键帧，并从所述关键帧中提取包含所述监测目标完整轮廓的目标图像；
基于所述目标图像获取所述监测目标的像素坐标。
根据本发明提供的一种基于固定点位的空间定位方法，所述获取所述监测目标的像素坐标的步骤之前，还包括：
对所述关键帧进行去重处理，得到样本数据集；
获取所述样本数据集的标注信息，根据所述样本数据集和所述标注信息对预设的检测模型进行回训，得到目标检测模型；
利用所述目标检测模型对所述监测目标进行检测。
根据本发明提供的一种基于固定点位的空间定位方法，所述将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息的步骤之后，还包括：
从所述关键帧中提取包含所述监测目标不完整轮廓的待还原图像；
识别所述监测目标在所述目标图像中的第一位姿；
基于所述第一位姿计算所述监测目标在所述待还原图像中的目标位姿，并根据所述目标位姿和所述定位信息，还原所述监测目标在所述待还原图像中的轮廓信息。
根据本发明提供的一种基于固定点位的空间定位方法，所述将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息的步骤，包括：
将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述目标图像中所述监测目标的各像素点在所述世界坐标系内对应的世界坐标信息；
根据所述世界坐标信息计算所述监测目标的定位特征点；
根据所述定位特征点在所述世界坐标系中的坐标，确定所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
本发明还提供一种基于固定点位的空间定位装置，包括：
图像采集模块，用于当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
联合标定模块，用于对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
空间定位模块，用于将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于固定点位的空间定位方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于固定点位的空间定位方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于固定点位的空间定位方法。
本发明提供的基于固定点位的空间定位方法、装置、设备及存储介质，通过对各固定点位处的监控设备进行联合标定，建立统一的世界坐标系，各监控设备对监测目标的定位信息可以互为参照，实现各监控设备对监测目标的融合定位，从而获取监测目标的准确位置，减少预估距离时对数据库的依赖性，提高对监测目标的定位精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的基于固定点位的空间定位方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的基于固定点位的空间定位方法中的原点标识示意图之一；
图3是本发明提供的基于固定点位的空间定位装置的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图2描述本发明的基于固定点位的空间定位方法。
图1为本发明提供的基于固定点位的空间定位方法的流程示意图之一，参照图1，本发明提供的基于固定点位的空间定位方法，包括以下步骤：
步骤100，当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
本申请提供的空间定位方法包括多个监控设备，设置在监控区域内不同位置的固定点位处，可以从不同的方位采集监控区域内的物体的视频图像，从而实现对监控区域的全方位监控。当在监控区域内检测到监测目标时，获取该监测目标的像素坐标，其中，监测目标包括特定的设备、设施，监控设备包括单目摄像机，以下以单目摄像机（简称摄像机）作为监控设备为例进行说明。
步骤200，对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
对监控区域内的各固定点位的监控设备进行联合标定，建立监控区域内的世界坐标系，具体地，现有的定位方式中，不同固定点位的摄像机分别建立各自的坐标系，导致对同一空间内的同一物体的定位信息不一致，造成定位不准确。通过联合标定，基于监控区域内所有定位用摄像机进行摄像头标定，同时对所有定位用摄像机建立对应的以地面为平面的现实世界坐标系，从而将各摄像机单独的坐标系根据其所在的固定点位的位置，整合成一个完整的以地面为平面的世界坐标系，各摄像机基于同一个世界坐标系对监测目标进行定位，提高对监测目标定位的准确性。
步骤300，将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
在基于建立的世界坐标系对监测目标进行定位时，具体是将监测目标的像素坐标通过坐标转换，映射到世界坐标系内，得到监测目标在世界坐标系内的坐标，根据该坐标确定监测目标在监控区域内的定位信息，从而确定确定监测目标在监控区域内所在的位置，实现对监测目标在监控区域的空间范围内的准确定位。
进一步地，监控区域内设置有原点标识，作为对各固定点位处的摄像机进行联合标定时的参考原点，步骤200还可以包括：
步骤201，基于所述监控区域内设置的原点标识对各所述监控设备进行标定，确定各所述监控设备的设备参数，所述设备参数包括所述监控设备的内参、外参和畸变参数；
步骤202，根据所述设备参数建立各所述监控设备的局部坐标系；
步骤203，基于所述局部坐标系，建立各所述监控设备的地面坐标系；
步骤204，根据各所述监控设备的固定点位与所述原点标识之间的相对位置，以所述原点标识为参考原点，整合各所述监控设备的地面坐标系，得到所述监控区域内的世界坐标系。
在对各固定点位处的摄像机进行联合标定，建立世界坐标系时，首先基于监控区域内设置的原点标识，对各摄像机进行标定，确定各摄像机的设备参数，该设备参数包括相机内参、外参和畸变参数。基于各摄像机的设备参数，建立各摄像机对应的局部坐标系，该局部坐标系为相机坐标系，基于各摄像机所在的固定点位与原点标识之间的相对位置建立。参照图2，一种优选的原点标识，可以是如2所示的黑白交错的棋盘格标识，各棋盘格的大小为已知，可以作为预估距离的参照，也可以作为校正监测目标的定位信息的参照，将该标识设置于监控区域内，作为各摄像机标定的参照。
在建立各摄像机的局部坐标系后，基于该局部坐标系，建立各摄像机以地面为平面的地面坐标系，该地面坐标系是根据原点标识确定参考原点建立的。需要说明的是，在建立各摄像机对应的地面坐标系时，根据原点标识确定的参考原点可以相同也可以不同，因此，需要根据各摄像机的固定点位与原点标识之前的相对位置，以原点标识为参考原点，将各摄像机对应的地面坐标系整合为同一个参考原点的坐标系，从而建立监控区域内的世界坐标系。
进一步地，基于上述建立的世界坐标系，步骤300还可以包括：
步骤301，对所述像素坐标进行平移伸缩处理，得到所述监测目标的像平面坐标；
步骤302，将所述像平面坐标反投影到所述监控设备的局部坐标系中，得到所述监测目标在所述局部坐标系中的局部坐标；
步骤303，基于所述局部坐标进行刚体转换，将所述局部坐标转换到所述世界坐标系中，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
基于建立的世界坐标系，将获取的监测目标的像素坐标通过坐标转换，映射到世
界坐标系中，即得到监测目标在监控区域内的定位信息。具体地，基于监测目标图像的采集
过程，采用逆向变换的方式，首先将像素坐标
通过平移和伸缩处理，得到监测目标
的像平面坐标
，该像平面坐标是基于摄像机的设备参数进行变换得到的。其次，基于
摄像机透视投影的成像原理，将该像平面坐标反投影到摄像机的局部坐标系中，得到监测
目标在局部坐标系c中的局部坐标
，即相机坐标，该反投影处理，将像平面中的
点的坐标转换到相机的三维坐标系中，基于该局部坐标进行刚体转换，将监测目标的局部
坐标转换到世界坐标系中，得到监测目标在世界坐标系w中的世界坐标
。
在进行坐标映射时，可以是基于监测目标在图像中的各个像素点的像素坐标，对各个像素点进行映射，得到监测目标的各个像素点在世界坐标系中对应的坐标，也可以是基于监测目标在图像中的各个像素点的像素坐标计算一个或多个定位特征点，基于计算出的定位特征点的像素坐标进行坐标映射，得到监测目标的定位特征点在世界坐标系中对应的世界坐标，进而得到监测目标的定位信息，在此不做限定。
在本实施例中，通过对各固定点位处的监控设备进行联合标定，建立统一的世界坐标系，各监控设备对监测目标的定位信息可以互为参照，实现各监控设备对监测目标的融合定位，从而获取监测目标的准确位置，减少预估距离时对数据库的依赖性，提高对监测目标的定位精度。
进一步地，通过监控区域内设置的原点标识，对各监控设备分别进行标定，并建立各监控设备对应的地面坐标系，基于原点标识将各监控设备的地面坐标系整合为一个统一的世界坐标系，基于各监控设备采集的图像进行定位时，基于同一个世界坐标系进行坐标映射，有利用定位标准的统一，从而进一步提高对监测目标的精确定位。
在一个实施例中，步骤100还可以包括：
步骤101，获取各固定点位处的监控设备采集的所述监测目标的视频图像；
步骤102，从所述视频图像中抽取包含所述监测目标的关键帧，并从所述关键帧中提取包含所述监测目标完整轮廓的目标图像；
步骤103，基于所述目标图像获取所述监测目标的像素坐标。
在获取监测目标的像素坐标时，首先获取各固定点位处的摄像机采集的监测目标的视频图像，从该视频图像中抽取包含监测目标的关键帧，再从各关键帧图像中提取包含监测目标的完整轮廓的目标图像，基于监测目标在该目标图像中对应的像素点的位置，获取监测目标的像素坐标。
进一步地，基于各固定点位处的摄像机采集的视频图像，步骤100中，获取监测目标的像素坐标之前，还可以包括：
步骤001，对所述关键帧进行去重处理，得到样本数据集；
步骤002，获取所述样本数据集的标注信息，根据所述样本数据集和所述标注信息对预设的检测模型进行回训，得到目标检测模型；
步骤003，利用所述目标检测模型对所述监测目标进行检测。
对从采集的视频图像中抽取的关键帧进行去重处理，得到样本数据集，获取该样本数据集的标注信息，利用包含标注信息的样本数据集对预设的检测模型进行回训，得到目标检测模型，通过该目标检测模型对监测目标进行检测，回训方式例如迭代训练。基于对监测目标在监控过程中采集的视频图像，通过抽帧算法自动抽取包含监测目标的关键帧并自动进行图片去重，生成样本数据集对检测模进行训练，可以不断补充并完善监测目标的特征信息，提高检测模型的识别准确性，从而提高对监测目标的定位精度。同时，通过对各固定点位处采集的视频图像进行抽帧，并生成样本数据集对检测监测目标的模型进行回训，当监测目标发生变更时，基于对模型的回训模式，在不增加额外的监控设备、不增加运维工作量或运维成本，只依靠现有的固定摄像机的情况下，也能够自适应的调整对更改后的监测目标的识别和空间定位。
更进一步地，基于各固定点位处的摄像机采集的视频图像，步骤300之后，还可以包括：
步骤401，从所述关键帧中提取包含所述监测目标不完整轮廓的待还原图像；
步骤402，识别所述监测目标在所述目标图像中的第一位姿；
步骤403，基于所述第一位姿计算所述监测目标在所述待还原图像中的目标位姿，并根据所述目标位姿和所述定位信息，还原所述监测目标在所述待还原图像中的轮廓信息。
对于从采集的视频图像中抽取的关键帧，从中提取包含监测目标不完整轮廓的图像，该图像为待还原图像。基于提取的包含监测目标完整轮廓的目标图像，识别监测目标在目标图像中的第一位姿，基于该第一位姿，还原监测目标在待还原图像中的目标位姿，并根据获取的监测目标的定位信息，还原监测目标在待还原图像中的轮廓信息。可以理解的是，各固定点位处的摄像机可以从不同方位采集到监测目标同一时刻下的图像信息，但是有的方位对应的图像可能存在遮挡物，导致监测目标在图像中的轮廓不完整，从而会影响对监测目标在该视角下的定位信息的可视化展示，因此需要对监测目标的轮廓进行还原，从而在图像中通过检测框等形式圈出监测目标被遮挡的轮廓，提高对监测目标的定位信息的可视化显示效果，检测框的中心点在世界坐标系中的坐标即为监测目标在监控区域的空间范围内的坐标位置。同时，通过还原监测目标被遮挡的轮廓，对基于监测目标完整的轮廓信息获取的定位信息进行共享，某固定点位处的摄像机监控时，在监测目标时被遮挡的情况下，也能够实现对监测目标在该固定点位对应的方位下的准确定位。
基于对检测模型的回训，以及对监测目标的轮廓还原，可以通过不同固定点位处的监控设备采集的图像，在监测目标的位姿不断变化的情况下，实现对监测目标的精确定位，并且，在此基础上，可以进一步实现对移动的监测目标的位移检测。
需要说明的是，基于目标图像获取监测目标的像素坐标时，提取的目标图像可以是一个也可以是多个，当有多个目标图像时，多个目标图像可以是同一固定点位处的摄像机采集的，也可以是多个不同固定点位处的摄像机采集。当采集的视频图像中不存在包含监测目标完整轮廓的目标图像时，通过融合各关键帧中包含的监测目标的部分轮廓信息，识别监测目标的位姿，基于该位姿还原监测目标在各关键帧的位姿信息，基于位姿还原后的关键帧获取监测目标的像素坐标。
进一步地，在获取监测目标的定位信息时，需要计算监测目标的定位特征点，以定位特征点的坐标信息表征监测目标的定位信息，可以是先进行坐标映射再计算定位特征点，防止特征丢失，确保定位精度；也可以是先计算定位特征点再进行坐标映射，以减少需要映射的坐标点的数量，从而减少计算量。也即，对监测目标的像素坐标进行坐标映射时，可以是对各像素点的像素坐标进行映射，也可以是对基于各像素点的像素坐标计算出的监测目标的定位特征点进行坐标映射，以定位特征点的坐标表征监测目标的坐标，获取监测目标的定位信息，减少坐标映射过程的计算量。当先对像素坐标进行映射，再计算定位特征点获取监测目标的定位信息时，步骤300具体包括：
步骤310，将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述目标图像中所述监测目标的各像素点在所述世界坐标系内对应的世界坐标信息；
步骤320，根据所述世界坐标信息计算所述监测目标的定位特征点；
步骤330，根据所述定位特征点在所述世界坐标系中的坐标，确定所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
首先，将各像素点的像素坐标通过平移伸缩处理-反投影-刚体转换等，从像素坐标依次转换到像平面坐标系-相机坐标系-世界坐标系中，得到监测目标的各像素点在世界坐标系中的世界坐标信息。当最终将监测目标在目标图像中对应的各像素点的像素坐标，转换到世界坐标系中时，根据各像素点在世界坐标系中的坐标信息计算监测目标的定位特征点，该定位特征点包括监测目标的形心、质心、重心中的一个或多个，根据监测目标的定位特征点在世界坐标系中的坐标，得到监测目标在监控区域内的定位信息。对于不同的监测目标，根据其形状、材料、体积、质量、质量分布等属性信息，可以设置不同的定位特征点表征定位信息。
在本实施例中，基于监测目标的定位信息对监测目标的轮廓进行还原，可以实现对不同固定点位处采集的图像的融合，当监测目标被遮挡时，可以还原监测目标的轮廓，实现从不同固定点位处对监测目标的融合定位，提高定位精度。
进一步地，通过对各固定点位处的监控设备采集的视频图像进行抽帧生成样本数据集，不断对检测监测目标的检测模型进行回训，可以不断补充完善监测目标的特征，不仅能够提高模型的检测精度，还能够在监测目标发生变更时，自适应的调整对变更后的监测目标的识别和定位，减少对监测目标进行空间定位时，对数据库的依赖性。
下面对本发明提供的基于固定点位的空间定位装置进行描述，下文描述的基于固定点位的空间定位装置与上文描述的基于固定点位的空间定位方法可相互对应参照。
参照图3，本发明提供的基于固定点位的空间定位装置，包括：
图像采集模块10，用于当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
联合标定模块20，用于对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
空间定位模块30，用于将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
在一个实施例中，所述监控区域内设有原点标识，所述联合标定模块20，还用于：
基于所述监控区域内设置的原点标识对各所述监控设备进行标定，确定各所述监控设备的设备参数，所述设备参数包括所述监控设备的内参、外参和畸变参数；
根据所述设备参数建立各所述监控设备的局部坐标系；
基于所述局部坐标系，建立各所述监控设备的地面坐标系；
根据各所述监控设备的固定点位与所述原点标识之间的相对位置，以所述原点标识为参考原点，整合各所述监控设备的地面坐标系，得到所述监控区域内的世界坐标系。
在一个实施例中，所述空间定位模块30，还用于：
对所述像素坐标进行平移伸缩处理，得到所述监测目标的像平面坐标；
将所述像平面坐标反投影到所述监控设备的局部坐标系中，得到所述监测目标在所述局部坐标系中的局部坐标；
基于所述局部坐标进行刚体转换，将所述局部坐标转换到所述世界坐标系中，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
在一个实施例中，所述图像采集模块10，还用于：
获取各固定点位处的监控设备采集的所述监测目标的视频图像；
从所述视频图像中抽取包含所述监测目标的关键帧，并从所述关键帧中提取包含所述监测目标完整轮廓的目标图像；
基于所述目标图像获取所述监测目标的像素坐标。
在一个实施例中，所述基于固定点位的空间定位装置还包括模型回训模块，用于：
对所述关键帧进行去重处理，得到样本数据集；
获取所述样本数据集的标注信息，根据所述样本数据集和所述标注信息对预设的检测模型进行回训，得到目标检测模型；
利用所述目标检测模型对所述监测目标进行检测。
在一个实施例中，所述基于固定点位的空间定位装置还包括轮廓还原模块，用于：
从所述关键帧中提取包含所述监测目标不完整轮廓的待还原图像；
识别所述监测目标在所述目标图像中的第一位姿；
基于所述第一位姿计算所述监测目标在所述待还原图像中的目标位姿，并根据所述目标位姿和所述定位信息，还原所述监测目标在所述待还原图像中的轮廓信息。
在一个实施例中，所述空间定位模块30，还用于：
将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述目标图像中所述监测目标的各像素点在所述世界坐标系内对应的世界坐标信息；
根据所述世界坐标信息计算所述监测目标的定位特征点；
根据所述定位特征点在所述世界坐标系中的坐标，确定所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)830和通信总线440，其中，处理器810，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行基于固定点位的空间定位方法，该方法包括：
当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于固定点位的空间定位方法，该方法包括：
当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于固定点位的空间定位方法，该方法包括：
当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于固定点位的空间定位方法，其特征在于，包括：
当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
2.根据权利要求1所述的基于固定点位的空间定位方法，其特征在于，所述监控区域内设有原点标识，所述对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系的步骤，包括：
基于所述监控区域内设置的原点标识对各所述监控设备进行标定，确定各所述监控设备的设备参数，所述设备参数包括所述监控设备的内参、外参和畸变参数；
根据所述设备参数建立各所述监控设备的局部坐标系；
基于所述局部坐标系，建立各所述监控设备的地面坐标系；
根据各所述监控设备的固定点位与所述原点标识之间的相对位置，以所述原点标识为参考原点，整合各所述监控设备的地面坐标系，得到所述监控区域内的世界坐标系。
3.根据权利要求2所述的基于固定点位的空间定位方法，其特征在于，所述将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息的步骤，包括：
对所述像素坐标进行平移伸缩处理，得到所述监测目标的像平面坐标；
将所述像平面坐标反投影到所述监控设备的局部坐标系中，得到所述监测目标在所述局部坐标系中的局部坐标；
基于所述局部坐标进行刚体转换，将所述局部坐标转换到所述世界坐标系中，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
4.根据权利要求1所述的基于固定点位的空间定位方法，其特征在于，所述获取所述监测目标的像素坐标的步骤，包括：
获取各固定点位处的监控设备采集的所述监测目标的视频图像；
从所述视频图像中抽取包含所述监测目标的关键帧，并从所述关键帧中提取包含所述监测目标完整轮廓的目标图像；
基于所述目标图像获取所述监测目标的像素坐标。
5.根据权利要求4所述的基于固定点位的空间定位方法，其特征在于，所述获取所述监测目标的像素坐标的步骤之前，还包括：
对所述关键帧进行去重处理，得到样本数据集；
获取所述样本数据集的标注信息，根据所述样本数据集和所述标注信息对预设的检测模型进行回训，得到目标检测模型；
利用所述目标检测模型对所述监测目标进行检测。
6.根据权利要求4所述的基于固定点位的空间定位方法，其特征在于，所述将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息的步骤之后，还包括：
从所述关键帧中提取包含所述监测目标不完整轮廓的待还原图像；
识别所述监测目标在所述目标图像中的第一位姿；
基于所述第一位姿计算所述监测目标在所述待还原图像中的目标位姿，并根据所述目标位姿和所述定位信息，还原所述监测目标在所述待还原图像中的轮廓信息。
7.根据权利要求4所述的基于固定点位的空间定位方法，其特征在于，所述将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息的步骤，包括：
将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述目标图像中所述监测目标的各像素点在所述世界坐标系内对应的世界坐标信息；
根据所述世界坐标信息计算所述监测目标的定位特征点；
根据所述定位特征点在所述世界坐标系中的坐标，确定所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
8.一种基于固定点位的空间定位装置，其特征在于，包括：
图像采集模块，用于当在监控区域内检测到监测目标时，获取所述监测目标的像素坐标，所述监控区域不同位置的固定点位处设置有监控设备；
联合标定模块，用于对所述监控区域内各固定点位的监控设备进行联合标定，建立所述监控区域内的世界坐标系；
空间定位模块，用于将所述像素坐标映射到所述世界坐标系内，得到所述监测目标在所述监控区域内的定位信息。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于固定点位的空间定位方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于固定点位的空间定位方法。
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