CN115755072A - 一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法及系统 - Google Patents
一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及车辆状态识别技术领域,更具体地,涉及一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法及系统。该方案包括通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果;在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息;根据所述回波记录信息进行运动补偿,获得目标物体,对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置。该方案选择结构光双目相机,并结合特殊材料,投影仪主动照射经过编码的特殊光线到物体使用摄像头探测分析主动发射光,接受并采集结构光照射到道路上特殊介质的回波信息,可以实现准确的探测距离信息。
Description
技术领域
本发明涉及车辆状态识别技术领域,更具体地,涉及一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法及系统。
背景技术
基于摄像头等被动探测仪器探测道路信息,受限于摄像头是非主动探测仪器,极易受到天气、环境等因素影响,导致信息丢失。而使用激光雷达联合探测补充摄像头,又存在激光雷达较为昂贵,日常保养维护不成熟,短时间无法大范围推广,且联合解算点云和图片难度较大的问题。
在本发明技术之前,现有技术均无法兼顾激光雷达的测距、主动光源能力,同时保留摄像头的低价等特性,存在如下问题:采用被动探测,容易丢失车道上的信息,导致车辆无法运行;二是,部分方案采用激光雷达和摄像头融合,价格昂贵。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提出了一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法及系统,选择结构光双目相机,并结合特殊材料,投影仪主动照射经过编码的特殊光线到物体使用摄像头探测分析主动发射光,接受并采集结构光照射到道路上特殊介质的回波信息,可以实现准确的探测距离信息。
根据本发明实施例第一方面,提供一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法。
在一个或多个实施例中,优选地,所述一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法包括:
通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果;
在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息;
根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据;
根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据;
根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料;
对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置。
在一个或多个实施例中,优选地,所述通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果,具体包括:
在车辆外侧配置光照度检测计,实时获取目前区域的光照强度,作为光照度;
判断所述光照度满足第一计算公式时,启动对光照不达标的计时,当不满足第一计算公式时,将光照不达标计时置位为0;
当所述光照不达标计时和所述光照度满足第二计算公式时,切换至所述双目模式,不满足是,则启动传统模式;
在所述传统模式下直接通过摄像头进行数据处理,生成常规探测结果;
所述第一计算公式为:
G<Y
其中,G为所述光照度,Y为预设的判断裕度;
所述第二计算公式为:
其中,T为光照不达标计时,C为预设的时长裕度。
在一个或多个实施例中,优选地,所述在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息,具体包括:
在进入所述双目模式后,判断当前车速是否满足第三计算公式;
若不满足第三计算公式,则发出车速调整命令,等待车速满足第三计算公式后启动投影仪;
若满足则直接启动投影仪,进行周围区域的扫描,获取目标空间,其中,在所述目标空间中,对于行驶车道线,用特殊材质进行覆盖;
启动摄像头获取回波信息并记录,作为回波记录信息;
所述第三计算公式为:
V<D
其中,V为当前车速,D为低速裕度。
在一个或多个实施例中,优选地,所述根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据,具体包括:
设置探测周期和最小处理间隔;
通过车辆上的传感器获知相邻最小处理间隔内的旋转和平移;
根据当前的旋转和平移,对所述回波信息进行补偿,形成所述第一补偿数据。
在一个或多个实施例中,优选地,所述根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据,具体包括:
获取所述第一补偿数据后,提取其中的发射角度、发射时间和返回的回波强度;
根据所述发射角度、发射时间和返回的回波强度,结合对应材料的反射特性判断每个位置的距离,作为第二补偿数据。
在一个或多个实施例中,优选地,所述根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料,具体包括:
根据所述第二补偿数据可以直接对应每个位置的回波强度;
根据回波强度进行相邻位置的梯度编号计算,当存在较大的梯度时,则认为是目标区域的边界;
根据所述目标区域的边界获得所述目标物体。
在一个或多个实施例中,优选地,所述对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置,具体包括:
根据所述目标物体进行边界扩展,形成预设形状的目标区域;
根据所述预设形状的目标区域进行三角测距形成对应的车道位置。
根据本发明实施例第二方面,提供一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的系统。
在一个或多个实施例中,优选地,所述一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的系统包括:
模式选择模块,用于通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果;
双目模式运行模块,用于在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息;
第一补偿模块,用于根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据;
第二补偿模块,用于根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据;
目标物体模块,用于根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料;
信息确认模块,用于对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置。
根据本发明实施例第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面,提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令,其中,所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明方案,利用结构光特性,可以在特殊场景中主动探测,不至于丢失车道上的信息,导致车辆无法运行,依靠特殊材料和获取的回波信息,通过一系列算法处理和深度学习的精确分析,实现高精度定位能力。
本发明方案,实用性更高,价格比激光雷达和摄像头融合更便宜,且可以复用结构光相机中的摄像头。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法的流程图。
图2是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果的流程图。
图3是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息的流程图。
图4是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据的流程图。
图5是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据的流程图。
图6是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料的流程图。
图7是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置的流程图。
图8是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的系统的结构图。
图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。
具体实施方式
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如101、102等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
基于摄像头等被动探测仪器探测道路信息,受限于摄像头是非主动探测仪器,极易受到天气、环境等因素影响,导致信息丢失。而使用激光雷达联合探测补充摄像头,又存在激光雷达较为昂贵,日常保养维护不成熟,短时间无法大范围推广,且联合解算点云和图片难度较大的问题。
在本发明技术之前,现有技术均无法兼顾激光雷达的测距、主动光源能力,同时保留摄像头的低价等特性,存在如下问题:采用被动探测,容易丢失车道上的信息,导致车辆无法运行;二是,部分方案采用激光雷达和摄像头融合,价格昂贵。
本发明实施例中,提供了一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法及系统。该方案选择结构光双目相机,并结合特殊材料,投影仪主动照射经过编码的特殊光线到物体使用摄像头探测分析主动发射光,接受并采集结构光照射到道路上特殊介质的回波信息,可以实现准确的探测距离信息。
根据本发明实施例第一方面,提供一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法。
图1是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法的流程图。
在一个或多个实施例中,优选地,所述一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法包括:
S101、通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果;
S102、在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息;
S103、根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据;
S104、根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据;
S105、根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料;
S106、对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置。
在本发明实施例中,在移动载体上安装双目结构光相机,当处于某些特殊场景(比如阴雨天气、黑夜、隧道等光线较差的环境),投影仪主动探测并通过摄像头获取特定区域的物理信息,接受数据后根据预设参数和算法分析物理数据以确定载体位置等信。该方案.利用强度信息快速确定目标区域,而不需要做整个空间的语义分析,可以降低算法复杂度,此外,基于结构光和特殊材料,并可以通过特殊材料的位置获得距离信息,并采用了摄像头可以复用的方式,实现了在特殊环境下工作的需求。
图2是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果的流程图。
如图2所示,在一个或多个实施例中,优选地,所述通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果,具体包括:
S201、在车辆外侧配置光照度检测计,实时获取目前区域的光照强度,作为光照度;
S202、判断所述光照度满足第一计算公式时,启动对光照不达标的计时,当不满足第一计算公式时,将光照不达标计时置位为0;
S203、当所述光照不达标计时和所述光照度满足第二计算公式时,切换至所述双目模式,不满足是,则启动传统模式;
S204、在所述传统模式下直接通过摄像头进行数据处理,生成常规探测结果;
所述第一计算公式为:
G<Y
其中,G为所述光照度,Y为预设的判断裕度;
所述第二计算公式为:
其中,T为光照不达标计时,C为预设的时长裕度。
在本发明实施例中,为了实现该方案,在车辆中配备有光照度检测计,当检测到目前区域光照强度不满足设定的最低值时,比如前一状态是是正常单目情况,遇到连续1s中满足光照度计<1000l x条件,启动结构光算法。这么做的原因是考虑到结构光作用的物理过程和设备本身的需求,反射过程可能受到外界环境光影响较多,为了减少干扰而设置这一阈值,以保证精度。在光照度较高时可以使用摄像头,不开启结构光模式。
图3是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息的流程图。
如图3所示,在一个或多个实施例中,优选地,所述在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息,具体包括:
S301、在进入所述双目模式后,判断当前车速是否满足第三计算公式;
S302、若不满足第三计算公式,则发出车速调整命令,等待车速满足第三计算公式后启动投影仪;
S303、若满足则直接启动投影仪,进行周围区域的扫描,获取目标空间,其中,在所述目标空间中,对于行驶车道线,用特殊材质进行覆盖;
S304、启动摄像头获取回波信息并记录,作为回波记录信息;
所述第三计算公式为:
V<D
其中,V为当前车速,D为低速裕度。
在本发明实施例中,车速设置为匀速10-20km/s,原因是结构光相机一般探测距离有限,而且易受到外界强背景光干扰,通常是在室内、背景光较暗环境下使用,在室外使用需要更多的限制条件。同时考虑到不同原理的结构光相机,需要对目标物体作用一段时间和处理一段时间数据以生成道路信息(实时性相对较差),如果车速过快,导致扫描质量较低,不利于拟合。
图4是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据的流程图。
如图4所示,在一个或多个实施例中,优选地,所述根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据,具体包括:
S401、设置探测周期和最小处理间隔;
S402、通过车辆上的传感器获知相邻最小处理间隔内的旋转和平移;
S403、根据当前的旋转和平移,对所述回波信息进行补偿,形成所述第一补偿数据。
在本发明实施例中,0对于一个探测周期T,设置最小处理时间ΔT,通过车上的设备可以知道两个时刻的旋转平移情况,求T到T-1之间每个时刻的转换矩阵,将每个时刻的具体旋转矩阵线性插值,确定旋转矩阵后结合之前标定的内参将数据全部转换到T-1时刻的坐标系下分析。
图5是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据的流程图。
如图5所示,在一个或多个实施例中,优选地,所述根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据,具体包括:
S501、获取所述第一补偿数据后,提取其中的发射角度、发射时间和返回的回波强度;
S502、根据所述发射角度、发射时间和返回的回波强度,结合对应材料的反射特性判断每个位置的距离,作为第二补偿数据。
在本发明实施例中,设备本身会记录相关的发射角度、发射时间、返回的回波强度,之后通过结构光相机内置算法解算探测距离,在获取这些值后,基于校正后的数据修正过的回波方程(原始方程基于物理学建模,但很多时刻难以满足,因此考虑结合数据校正,使用标准漫反射板和实验室环境下的可调整光照情况,探测不同距离、不同角度下反射情况,对基本公式做数据校正并拟合曲线,最终建立强度与反射率的对应关系),可以将探测到的数据转换到一个标准化距离上,使数据具有明确的物理意义,便于基于反射率等信息做后续分析。
图6是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料的流程图。
如图6所示,在一个或多个实施例中,优选地,所述根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料,具体包括:
S601、根据所述第二补偿数据可以直接对应每个位置的回波强度;
S602、根据回波强度进行相邻位置的梯度编号计算,当存在较大的梯度时,则认为是目标区域的边界;
S603、根据所述目标区域的边界获得所述目标物体。
在本发明实施例中,是确定数据中的分析区域,发送的光波和特殊材料作用,会产生较大的强度值,和平常地面反射情况差距较大,可以通过实验室测定的阈值直接划分,完成感兴趣区域的选择。这些内容是在设备光学校正过程完成并会生成专属校正表,这样做可以提高精确度和处理速度。通过光照(强)度计探测,当环境光强度较低不足以支撑摄像头探测时,使用投影仪主动照射,当光照射到特殊材料时,摄像头接收到特殊的光学编码信息,从而分辨出车道线等物体,快速确定目标区域。
图7是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法中的对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置的流程图。
如图7所示,在一个或多个实施例中,优选地,所述对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置,具体包括:
S701、根据所述目标物体进行边界扩展,形成预设形状的目标区域;
S702、根据所述预设形状的目标区域进行三角测距形成对应的车道位置。
在本发明实施例中,将相关数据汇入结构光解算模型,首先通过解码算法,将特殊编码光的信息解调,之后根据像素和空间坐标的关系进行坐标系转换,将像素坐标系转换为设置好的世界坐标系(可以设定,推荐使用东北天惯例坐标系),并通过算法分析对应的关系,基于三角测距方法确定距离信息,将处理后的数据(转换到世界坐标系的坐标信息,强度信息,距离信息等,此时的数据以点云形式存在)输入到深度学习模块,将数据转换为张量形式,记录坐标位置,进入类似深度学习模型训练,最终拟合出车道线,整合车道线信息和距离,结合地图。
根据本发明实施例第二方面,提供一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的系统。
图8是本发明一个实施例的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的系统的结构图。
在一个或多个实施例中,优选地,所述一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的系统包括:
模式选择模块801,用于通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果;
双目模式运行模块802,用于在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息;
第一补偿模块803,用于根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据;
第二补偿模块804,用于根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据;
目标物体模块805,用于根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料;
信息确认模块806,用于对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置。
在本发明实施例中,通过一系列的模块化设计,实现一个适用于不同结构下的系统,该系统能够通过采集、分析和控制,实现闭环的、可靠的、高效的执行。基于结构光相机由投影仪和摄像头组成,投影仪主动照射经过编码的特殊光线到物体使用摄像头探测分析主动发射光,接受并采集结构光照射到道路上特殊介质的回波信息,分析像素强度并依靠深度学习算法将像素强度信息处理为可应用于智能汽车、自动驾驶和车路协同等领域的道路信息;并通过光线编码和像素关系获取探测距离信息。
根据本发明实施例第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面,提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用基于双目结构光相机的特殊场景定位的装置。该电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备。如示,电子设备900包括处理器901和存储器902。其中,处理器901与存储器902电性连接。处理器901是终端900的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或调用存储在存储器902内的计算机程序,以及调用存储在存储器902内的数据,执行终端的各种功能和处理数据,从而对终端进行整体监控。
在本实施例中,电子设备900中的处理器901会按照如下的步骤,将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的指令加载到存储器902中,并由处理器901来运行存储在存储器902中的计算机程序,从而实现各种功能:通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果;在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息;根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据;根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据;根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料;对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置。
存储器902可用于存储计算机程序和数据。存储器902存储的计算机程序中包含有可在处理器中执行的指令。计算机程序可以组成各种功能模块。处理器901通过调用存储在存储器902的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明方案,利用结构光特性,可以在特殊场景中主动探测,不至于丢失车道上的信息,导致车辆无法运行,依靠特殊材料和获取的回波信息,通过一系列算法处理和深度学习的精确分析,实现高精度定位能力。
本发明方案,实用性更高,价格比激光雷达和摄像头融合更便宜,且可以复用结构光相机中的摄像头。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法,其特征在于,该方法包括:
通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果;
在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息;
根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据;
根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据;
根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料;
对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置。
2.如权利要求1所述的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法,其特征在于,所述通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果,具体包括:
在车辆外侧配置光照度检测计,实时获取目前区域的光照强度,作为光照度;
判断所述光照度满足第一计算公式时,启动对光照不达标的计时,当不满足第一计算公式时,将光照不达标计时置位为0;
当所述光照不达标计时和所述光照度满足第二计算公式时,切换至所述双目模式,不满足是,则启动传统模式;
在所述传统模式下直接通过摄像头进行数据处理,生成常规探测结果;
所述第一计算公式为:
G<Y
其中,G为所述光照度,Y为预设的判断裕度;
所述第二计算公式为:
其中,T为光照不达标计时,C为预设的时长裕度。
3.如权利要求2所述的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法,其特征在于,所述在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息,具体包括:
在进入所述双目模式后,判断当前车速是否满足第三计算公式;
若不满足第三计算公式,则发出车速调整命令,等待车速满足第三计算公式后启动投影仪;
若满足则直接启动投影仪,进行周围区域的扫描,获取目标空间,其中,在所述目标空间中,对于行驶车道线,用特殊材质进行覆盖;
启动摄像头获取回波信息并记录,作为回波记录信息;
所述第三计算公式为:
V<D
其中,V为当前车速,D为低速裕度。
4.如权利要求3所述的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法,其特征在于,所述根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据,具体包括:
设置探测周期和最小处理间隔;
通过车辆上的传感器获知相邻最小处理间隔内的旋转和平移;
根据当前的旋转和平移,对所述回波信息进行补偿,形成所述第一补偿数据。
5.如权利要求1所述的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法,其特征在于,所述根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据,具体包括:
获取所述第一补偿数据后,提取其中的发射角度、发射时间和返回的回波强度;
根据所述发射角度、发射时间和返回的回波强度,结合对应材料的反射特性判断每个位置的距离,作为第二补偿数据。
6.如权利要求1所述的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法,其特征在于,所述根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料,具体包括:
根据所述第二补偿数据可以直接对应每个位置的回波强度;
根据回波强度进行相邻位置的梯度编号计算,当存在较大的梯度时,则认为是目标区域的边界;
根据所述目标区域的边界获得所述目标物体。
7.如权利要求1所述的一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的方法,其特征在于,所述对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置,具体包括:
根据所述目标物体进行边界扩展,形成预设形状的目标区域;
根据所述预设形状的目标区域进行三角测距形成对应的车道位置。
8.一种基于双目结构光相机的特殊场景定位的系统,其特征在于,该系统用于实施如权利要求1-7中任一项所述的方法,该系统包括:
模式选择模块,用于通过车载光强度探测仪,判断是否需要进行双目模式切换,在不切换双目模式情况下仅根据摄像头的拍摄数据生成常规探测结果;
双目模式运行模块,用于在需要进行双目模式时,判断当前车速进行投影仪主动照射,生成回波记录信息;
第一补偿模块,用于根据所述回波记录信息进行运动补偿,生成第一补偿数据;
第二补偿模块,用于根据所述第一补偿数据进行强度校正,生成第二补偿数据;
目标物体模块,用于根据所述第二补偿数据进行区域确定,获得目标物体,其中,所述在目标区域内布置的材料为高反射率材料;
信息确认模块,用于对所述目标物体进行三角测距和坐标变换,形成车道位置。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种电子设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令,其中,所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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