CN117455980A - 坐标修正方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种坐标修正方法、装置、计算机设备及存储介质,涉及自动驾驶技术领域。方法包括:获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌;确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标;其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域,本申请实现对于目标车辆的精准定位。
Description
技术领域
本申请涉及自动驾驶技术领域,特别是涉及一种坐标修正方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着导航系统的不断发展,车辆的定位导航功能已经成为人们生活与工作中不可缺少的重要功能,但随着人工智能领域的兴起,自动驾驶技术也迎来了快速发展;自动驾驶技术的不断发展,导致了人们对于车辆的定位精度有了更高的要求。
现有技术中,可通过卫星导航系统和惯性导航系统实现对于车辆的定位操作,但是,现有技术中定位方法的定位精度无法满足人们对于车辆定位的精度要求。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高定位精度的坐标修正方法、装置、计算机设备及存储介质。
第一方面,本申请提供了一种坐标修正方法。该方法包括:
获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;
确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌;
确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;
根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标;
其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域。
在其中一个实施例中,根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,包括:
确定对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标;
将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标投影至环境图像,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标;
确定目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度;
根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
在其中一个实施例中,将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标投影至环境图像,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标,包括:
将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行车体坐标系转换,得到目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标;
将目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标进行图像坐标系转换,得到目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
在其中一个实施例中,根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,包括:
根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,构建修正目标函数;
根据修正目标函数对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
在其中一个实施例中,目标交通标牌的数量至少为两个,且针对每一目标交通标牌的投影区域与每一对照交通标牌的对照区域都确定有边框重叠度;根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,构建修正目标函数,包括:
根据各边框重叠度的大小关系,确定第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系;
根据第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系,构建修正目标函数。
在其中一个实施例中,根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标,包括:
确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标;
对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换,得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
在其中一个实施例中,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,包括:
确定至少一个初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标;
根据各初始边框坐标,确定各初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离;
根据各直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
在其中一个实施例中,根据各直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,包括:
针对每一初始交通标牌,若该初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
第二方面,本申请还提供了一种坐标修正装置。该装置包括:
第一确定模块,用于获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;
第二确定模块,用于确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌;
第三确定模块,用于确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;
第四确定模块,用于根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;
确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌;
确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;
根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标;
其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;
确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌;
确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;
根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标;
其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域。
上述坐标修正方法、装置、计算机设备及存储介质,通过从初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌中确定目标交通标牌,并确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;进而,根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。由于上述过程中,本申请在确定目标车辆的目标世界坐标的过程中,是基于目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理得到。而现有技术中,在获取车辆的坐标位置后并不会对车辆的坐标位置进行坐标修整处理,因此,本申请相比于现有技术中直接对获取车辆定位的过程,能够有效提高车辆的定位精度;并且,由于现有技术中的卫星导航系统和惯性导航系统需要依赖卫星信号进行定位操作,但是在部分情况卫星信号受到遮挡,从而导致车辆的定位精度降低,然而,本申请无需通过卫星信号进行定位操作,可直接根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,因此,本申请能够在各种场景下,实现目标车辆的精准定位。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种坐标修正方法的应用环境图;
图2为本申请实施例提供的一种坐标修正方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的确定目标世界坐标的步骤流程图;
图4为本申请实施例提供的确定初始世界坐标的步骤流程图;
图5为本申请实施例提供的确定候选交通标牌的步骤流程图;
图6为本申请实施例提供的另一种坐标修正方法的流程图;
图7为本申请实施例提供的第一种坐标修正装置的结构框图;
图8为本申请实施例提供的第二种坐标修正装置的结构框图;
图9为本申请实施例提供的第三种坐标修正装置的结构框图;
图10为本申请实施例提供的第四种坐标修正装置的结构框图;
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。在本申请的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
基于上述情况,本申请实施例提供的坐标修正方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储坐标修正方法的获取数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种坐标修正方法。
本申请公开了一种坐标修正方法、装置、计算机设备及其存储介质,通过从初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌中确定目标交通标牌,并确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;进而,根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
在一个实施例中,如图2所示,图2为本申请实施例提供的一种坐标修正方法的流程图,提供了一种坐标修正方法,以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明,包括以下步骤:
步骤201,获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
其中,环境图像可以为通过部署在目标车辆上的图像采集设备采集到的包含目标车辆周围环境的图像;进一步说明,环境图像还可以为通过部署在目标车辆上的视频拍摄设备拍摄得到的环境视频中的某一帧图像。
需要说明的是,确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标的方法很多,例如,通过在目标车辆上部署卫星定位装置,从而根据卫星定位装置确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标,或者,通过在目标车辆上部署惯性测量组件,从而根据惯性测量组件确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标,或者,确定环境图像在经纬高坐标系下的图像经纬高坐标,从而根据图像经纬高坐标确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标,综上,确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标的方法很多,在此不再进行一一赘述,下面将针对上述三种确定初始世界坐标的方法进行详细说明:
作为一种实现方式,在目标车辆上部署卫星定位装置,并根据卫星定位装置,实现对目标车辆进行卫星导航操作,进而,根据卫星定位装置确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
作为一种实现方式,在目标车辆上部署惯性测量组件,并根据惯性测量组件,实现对目标车辆进行惯性导航操作,进而,根据惯性测量组件确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
作为一种实现方式,确定环境图像在经纬高坐标系下的图像经纬高坐标,对图像经纬高坐标系进行世界坐标系转换,从而得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
步骤202,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌。
需要说明的是,候选交通标牌指的是处于目标车辆的初始世界坐标的目标范围内的交通标牌,因此,当需要确定候选交通标牌时,可获取目标车辆所处区域中包含的全部初始交通标牌,并确定各初始交通标牌的所处位置,判断各初始交通标牌的所处位置是否属于初始世界坐标的目标范围,若某一初始交通标牌属于目标范围,则将该初始交通标牌作为候选交通标牌;若某一初始交通标牌不属于目标范围,则确定该初始交通标牌不是候选交通标牌。
进一步说明,当需要判断某一初始交通标牌的所处位置是否属于初始世界坐标的目标范围,可计算该初始交通标牌与目标车辆初始世界坐标的距离,并且,确定该初始交通标牌与目标车辆初始世界坐标的距离与目标范围的范围半径的大小关系,进而,根据大小关系确定判断某一初始交通标牌的所处位置是否属于初始世界坐标的目标范围。
作为一种示例:若某一初始交通标牌与目标车辆初始世界坐标的距离小于或者等于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌属于目标范围,因此,将该初始交通标牌作为候选交通标牌;若某一初始交通标牌与目标车辆初始世界坐标的距离大于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌不属于目标范围,因此,确定该初始交通标牌不是候选交通标牌。
需要说明的是,目标交通标牌指的是存在于目标车辆采集的环境图像中的候选交通标牌,因此,当需要确定目标交通标牌时,可判断各候选交通标牌是否存在于环境图像中,若某一候选交通标牌存在于环境图像中,则将该候选交通标牌作为目标交通标牌;若某一候选交通标牌不存在于环境图像中,则确定该候选交通标牌不是目标交通标牌。
具体的,当需要确定目标交通标牌时,根据候选交通标牌的标牌图像,在目标车辆采集的环境图像中进行图像搜索,从而判断目标车辆采集的环境图像中是否包含候选交通标牌的标牌图像,若包含,则确定该候选交通标牌存在于目标车辆采集的环境图像中;若不包含,则确定该候选交通标牌不存在于目标车辆采集的环境图像中。
步骤203,确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌。
需要说明的是,由于目标交通标牌是存在于环境图像中的候选交通标牌,因此,可对环境图像进行标牌感知,进而,确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌。
作为一种实现方式,当需要确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌时,可根据预先训练的图像识别模型对环境图像进行标牌感知,并获取图像识别模型的输出结果,该输出结果即为目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌。
其中,图像识别模型的训练过程包括:获取样本环境图像,并对样本环境图像中的样本对照标牌进行标注处理,进而,将标注处理后的样本交通标牌输入图像识别模型,实现对图像识别模型进行模型训练,得到训练后的图像识别模型。
步骤204,根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域,边框重叠度指的是目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的交集面积,与投影区域和对照区域的并集面积的比值,其中,并集面积指的是投影区域面积与对照区域面积之和,再减去交集面积;交集面积指的是目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域相交区域的面积。
需要说明的是,当需要得到目标车辆的目标世界坐标时,可根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,确定每一目标交通标牌分别对应的每一对照交通标牌,进而,确定目标交通标牌的投影区域与对应的对照交通标牌的对照区域之间的坐标偏差,进而,根据目标交通标牌的投影区域与对应的对照交通标牌的对照区域之间的坐标偏差,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
进一步说明,导致目标交通标牌的投影区域与对应的对照交通标牌的对照区域之间出现坐标偏差的原因为:目标车辆的初始世界坐标与目标世界坐标之间存在坐标偏差,即为,目标交通标牌与对应的对照交通标牌之间的坐标偏差越大,目标车辆的初始世界坐标与目标世界坐标之间的坐标偏差越大。因此,在对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理时,可确定目标交通标牌与对应的对照交通标牌对应的图像坐标系的坐标调整策略,并且,将图像坐标系的坐标调整策略转化为世界坐标系的坐标调整策略,进而,根据世界坐标系的坐标调整策略对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
其中,目标交通标牌与对应的对照交通标牌对应的坐标调整策略用于对目标交通标牌的投影区域进行坐标调整,以使得调整后的目标交通标牌的投影区域与对照交通标牌的对照区域重合。
举例说明,若目标交通标牌的投影区域与对应的对照交通标牌的对照区域的坐标偏差为环境图像中图像坐标系横轴方向的坐标偏差,以此,通过将目标交通标牌的投影区域沿环境图像中图像坐标系横轴方向进行坐标调整,从而使得调整后的目标交通标牌的投影区域与对照交通标牌的对照区域重合,因此,当需要对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理时,可将沿图像坐标系横轴方向的坐标调整转化为世界坐标系内的坐标调整,进而,根据世界坐标系内的坐标调整对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
上述坐标修正方法,通过从初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌中确定目标交通标牌,并确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;进而,根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。由于上述过程中,本申请在确定目标车辆的目标世界坐标的过程中,是基于目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理得到。而现有技术中,在获取车辆的坐标位置后并不会对车辆的坐标位置进行坐标修整处理,因此,本申请相比于现有技术中直接对获取车辆定位的过程,能够有效提高车辆的定位精度;并且,由于现有技术中的卫星导航系统和惯性导航系统需要依赖卫星信号进行定位操作,但是在部分情况卫星信号受到遮挡,从而导致车辆的定位精度降低,然而,本申请无需通过卫星信号进行定位操作,可直接根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,因此,本申请能够在各种场景下,实现目标车辆的精准定位。
为保证自动驾驶技术的不断发展,需要使用更加精准的车辆定位方法,但是,通过卫星导航系统和惯性导航系统对车辆进行定位时,无法满足人们对于车辆定位的精度要求。为解决上述技术问题,本申请的计算机设备可以通过如图3所示的方式,根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,具体包括如下步骤:
步骤301,确定对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标。
其中,第一边角点指的是对照交通标牌的所处矩形边框中指定位置;第一边角点坐标指的是对照交通标牌的所处矩形边框中指定位置在环境图像的图像坐标系中对应的坐标。
例如,第一边角点坐标可以为对照交通标牌的所处矩形边框中处于左上方的边框角点的坐标,或者,第一边角点坐标可以为对照交通标牌的所处矩形边框中处于右下方的边框角点的坐标,或者,第一边角点坐标可以为对照交通标牌的所处矩形边框的几何中心的坐标。
进一步说明,对照交通标牌的所处矩形边框指的是包含有对照交通标牌的边框,对照交通标牌的所处矩形边框的每一直角边均与对照交通标牌重合,并且,对照交通标牌的所处矩形边框横向的直角边均与环境图像的图像坐标系横轴平行,对照交通标牌的所处矩形边框纵向的直角边均与环境图像的图像坐标系纵轴平行。
在本申请的一种实施例中,当需要确定对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标时,可确定对照交通标牌在环境图像中的第一边角点,进而,在环境图像中建立图像坐标系,根据图像坐标系读取第一边角点的坐标,该坐标即为对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标。
其中,对照交通标牌在环境图像中的第一边角点可根据工作人员的历史经验和实际使用场景进行设定或者修改,在此不对对照交通标牌在环境图像中的第一边角点的选取位置进行限定。
步骤302,将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标投影至环境图像,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
其中,第二边角点指的是目标交通标牌的所处矩形边框中指定位置;第二边角点坐标指的是目标交通标牌的所处矩形边框中指定位置在环境图像的图像坐标系中对应的坐标。
例如,第二边角点坐标可以为目标交通标牌的所处矩形边框中处于左上方的边框角点的坐标,或者,第二边角点坐标可以为目标交通标牌的所处矩形边框中处于右下方的边框角点的坐标,或者,第二边角点坐标可以为目标交通标牌的所处矩形边框的几何中心的坐标。
需要说明的是,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标的方法有很多,例如:根据坐标变换矩阵,直接将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标转化为目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标,或者,可根据预先设定的世界坐标系与图像坐标系的坐标转换对应关系,对目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行多次坐标系转换,得到目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。可理解为,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标的方法有很多,在此不对确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标的方法进行一一赘述,下面将针对上述两种确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标的方法进行详细说明:
作为一种实现方式,当根据坐标变换矩阵,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标时,具体包括以下内容:获取目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标,预先确定世界坐标系转换至环境图像的图像坐标系的坐标变换矩阵,进而,根据坐标变换矩阵对目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行乘法运算,所得到的结果即为目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
作为另一种实现方式,当根据预先设定的世界坐标系与图像坐标系的坐标转换对应关系,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标时,具体包括以下内容:将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行车体坐标系转换,得到目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标;将目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标进行图像坐标系转换,得到目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
其中,可根据工作人员预先确定的世界坐标系与车体坐标系的转换关系,从而确定目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标;并且,根据工作人员预先确定的车体坐标系与环境图像的图像坐标系的转换关系,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
步骤303,确定目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度。
需要说明的是,由于边框重叠度指的是目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的交集面积,与投影区域和对照区域的并集面积的比值,因此,当需要确定边框重叠度时,确定目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的交集面积,以及投影区域和对照区域的并集面积,并对交集面积与并集面积进行除法运算,所得到的结果即为目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度。
进一步说明,可根据预先训练的重叠度计算模型,确定目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,具体的,将标注有目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的采集图像输入至重叠度计算模型,并获取重叠度计算模型的输出结果,该输出结果即为目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度。
其中,重叠度计算模型的训练过程包括:获取样本图像,并且,样本图像中标注有第一样本区域和第二样本区域,通过将标注有第一样本区域和第二样本区域的样本图像对重叠度计算模型进行模型训练,得到训练后的重叠度计算模型。
步骤304,根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
需要说明的是,当需要对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标时,具体可包括以下内容:根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,构建修正目标函数;根据修正目标函数对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
由于,第一边角点坐标为对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中指定位置的坐标,第二边角点坐标为目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中指定位置的坐标,并且,对照交通标牌和目标交通标牌可以为至少两个,因此,需要确定第一边角点坐标和第二边角点的对应关系(即每一第一边角点分别对应的第二边角点)。
综上,当目标交通标牌的数量至少为两个,且针对每一目标交通标牌的投影区域与每一对照交通标牌的对照区域都确定有边框重叠度,构建修整目标函数的过程可包括:根据各边框重叠度的大小关系,确定第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系;根据第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系,构建修正目标函数。
在本申请的一种实施例中,当需要确定第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系时,针对每一目标交通标牌,可分别确定该目标交通标牌的投影区域与每一对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,并确定与该目标交通标牌的投影区域的边框重叠度最大的对照交通标牌的对照区域,因此,边框重叠度最大的对照交通标牌的第二边角点坐标与该目标交通标牌的第一边角点坐标对应。
在本申请的一种实施例中,当需要构建修正目标函数时,可根据第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系,确定每一第一边角点坐标对应的第二边角点坐标,进而,根据每一第一边角点坐标与对应第二边角点坐标的残差构建的修正目标函数。
上述坐标修正方法,通过确定第一边角点坐标、第二边角点坐标和边框重叠度,实现根据第一边角点坐标、第二边角点坐标和边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,提高了目标车辆的定位精度,满足用户对于目标车辆的定位精度要求。
在一种实施例中,当需要根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标时,可以通过如图4所示的方式,具体包括如下步骤:
步骤401,确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标。
需要说明的是,当需要确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标时,具体可包括以下内容:根据目标车辆采集的环境图像和目标车辆预先加载的地图信息,得到环境图像在经纬高坐标系中的经度坐标、纬度坐标和高度坐标,进而,通过环境图像在经纬高坐标系中的经度坐标、纬度坐标和高度坐标,确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标。
步骤402,对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换,得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
需要说明的是,对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换的方法有很多,例如:根据预先设定的经纬高坐标系与世界坐标系的坐标转换对应关系,对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换;或者,可根据坐标变换矩阵,对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换。可理解为,对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换的方法有很多,在此不对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换的方法进行一一赘述,下面将针对上述两种对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换的方法进行详细说明:
作为一实现方式,当根据预先设定的经纬高坐标系与世界坐标系的坐标转换对应关系,对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换时,具体包括以下内容:预先设定经纬高坐标系与世界坐标系的坐标转换对应关系,从经纬高坐标系与世界坐标系的坐标转换对应关系中,确定环境图像的图像经纬高坐标中的经度坐标、纬度坐标和高度坐标分别对应的环境图像在世界坐标系中的横坐标、纵坐标和垂直坐标,从而实现对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换。
作为一种示例,若经纬高坐标系与世界坐标系的坐标转换对应关系为,世界坐标系的坐标取值是经纬高坐标系的坐标取值的三倍,则对环境图像的图像经纬高坐标中经度坐标、纬度坐标和高度坐标进行乘法运算(即为分别对图像经纬高坐标中的经度坐标、纬度坐标和高度坐标乘以三),运算结果即为环境图像在世界坐标系中的横坐标、纵坐标和垂直坐标。
作为另一种实现方式,当根据坐标变换矩阵,对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换时,具体包括以下内容:根据经纬高坐标系与地心地固坐标系的第一坐标变换矩阵,将环境图像的图像经纬高坐标转换为环境图像的地心地固坐标,进一步的,根据地心地固坐标系与世界坐标系的第二坐标变换矩阵,将环境图像的地心地固坐标转换为环境图像的世界坐标,从而实现对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换。
作为一种示例,若经纬高坐标系与地心地固坐标系的第一坐标变换矩阵为A,地心地固坐标系与世界坐标系的第二坐标变换矩阵为B,环境图像的图像经纬高坐标为:(x,y,z)T,根据经纬高坐标系与地心地固坐标系的第一坐标变换矩阵A,将环境图像的图像经纬高坐标转换为环境图像的地心地固坐标为:A*(x,y,z)T,根据地心地固坐标系与世界坐标系的第二坐标变换矩阵B,将环境图像的地心地固坐标转换为环境图像的世界坐标为:B*A*(x,y,z)T。
上述坐标修正方法,通过确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标,实现对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换,得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标,为后续确定目标世界坐标提供了基础条件。
在一种实施例中,当需要确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌时,可以通过如图5所示的方式,具体包括如下步骤:
步骤501,确定至少一个初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标。
其中,初始边框坐标可以为:初始交通标牌所处矩形边框中指定位置的坐标。
例如,初始边框坐标可以为初始交通标牌的所处矩形边框中处于左上方的边框角点的坐标。
需要说明的是,初始交通标牌指的是目标车辆所处区域内包含的全部交通标牌,其中,目标车辆所处区域的区域面积大于目标范围,并且,目标范围位于目标车辆所处区域内。
在本申请的一种实施例中,当需要确定初始边框坐标时,在目标车辆所处区域内建立世界坐标系,并读取各初始交通标牌在世界坐标系下的坐标值,该坐标值即为各初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标。
进一步说明,可将各初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标作为KD-Tree(k-dimensional树的简称)节点构建索引值。
步骤502,根据各初始边框坐标,确定各初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离。
需要说明的是,当需要确定各初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离时,具体可包括以下内容:针对每一初始边框坐标,根据该初始边框坐标横坐标和初始世界坐标横坐标的差,确定该初始交通标牌横坐标与初始世界坐标横坐标之间的直线距离,根据该初始边框坐标纵坐标和初始世界坐标纵坐标的差,确定该初始交通标牌纵坐标与初始世界坐标纵坐标之间的直线距离,进而,该初始交通标牌横坐标与初始世界坐标横坐标之间的直线距离和该初始交通标牌纵坐标与初始世界坐标纵坐标之间的直线距离,确定该初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离。
举例说明,若存在两个初始交通标牌,分别为:初始交通标牌1和初始交通标牌2,初始交通标牌1的初始边框坐标为(1,1),初始交通标牌2的初始边框坐标为(2,2),其中,目标车辆的初始世界坐标的坐标为(6,6),因此,确定初始交通标牌1的初始边框坐标横坐标与目标车辆的初始世界坐标横坐标之间的直线距离为5,初始交通标牌1的初始边框坐标纵坐标与目标车辆的初始世界坐标纵坐标之间的直线距离为5,因此,初始交通标牌1距离目标车辆的初始世界坐标的直线距离为确定初始交通标牌2的初始边框坐标横坐标与目标车辆的初始世界坐标横坐标之间的直线距离为4,初始交通标牌2的初始边框坐标纵坐标与目标车辆的初始世界坐标纵坐标之间的直线距离为4,因此,初始交通标牌2距离目标车辆的初始世界坐标的直线距离为/>
步骤503,根据各直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
需要说明的是,针对每一初始交通标牌,若该初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌;若该初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离大于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌不属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
在本申请的一种实施例中,目标范围的范围半径为10米,初始交通标牌A距离初始世界坐标的直线距离为6米,由于初始交通标牌A距离初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,因此确定该初始交通标牌A属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
在本申请的另一种实施例中,目标范围的范围半径为10米,初始交通标牌B距离初始世界坐标的直线距离为12米,由于初始交通标牌B距离初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,因此确定该初始交通标牌B不属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
上述坐标修正方法,通过确定初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离,实现了在初始交通标牌中筛选候选交通标牌,为后续根据候选交通标牌确定目标交通标牌提供了判断基础,保证了后续流程的顺利进行。
在一种实施例中,当需要得到目标车辆的目标世界坐标时,具体可包括以下流程,如图6所示:
步骤601,获取目标车辆采集的环境图像。
步骤602,确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标。
步骤603,对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换,得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
步骤604,确定至少一个初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标。
步骤605,根据各初始边框坐标,确定各初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离。
步骤606,根据各直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
步骤607,针对每一初始交通标牌,若该初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
步骤608,确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌。
步骤609,确定对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标。
步骤610,将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行车体坐标系转换,得到目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标。
步骤611,将目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标进行图像坐标系转换,得到目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
步骤612,根据第一边角点坐标和第二边角点坐标,确定目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度。
步骤613,根据各边框重叠度的大小关系,确定第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系。
步骤614,根据第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系,构建修正目标函数。
步骤615,根据修正目标函数对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
上述坐标修正方法,通过从初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌中确定目标交通标牌,并确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;进而,根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。由于上述过程中,本申请在确定目标车辆的目标世界坐标的过程中,是基于目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理得到。而现有技术中,在获取车辆的坐标位置后并不会对车辆的坐标位置进行坐标修整处理,因此,本申请相比于现有技术中直接对获取车辆定位的过程,能够有效提高车辆的定位精度;并且,由于现有技术中的卫星导航系统和惯性导航系统需要依赖卫星信号进行定位操作,但是在部分情况卫星信号受到遮挡,从而导致车辆的定位精度降低,然而,本申请无需通过卫星信号进行定位操作,可直接根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,因此,本申请能够在各种场景下,实现目标车辆的精准定位。
应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的坐标修正方法的坐标修正装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个坐标修正装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于坐标修正方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种坐标修正装置,包括:第一确定模块10、第二确定模块20、第三确定模块30和第四确定模块40,其中:
第一确定模块10,用于获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
第二确定模块20,用于确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌。
第三确定模块30,用于确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌。
第四确定模块40,用于根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域。
上述坐标修正装置,通过从初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌中确定目标交通标牌,并确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;进而,根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。由于上述过程中,本申请在确定目标车辆的目标世界坐标的过程中,是基于目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理得到。而现有技术中,在获取车辆的坐标位置后并不会对车辆的坐标位置进行坐标修整处理,因此,本申请相比于现有技术中直接对获取车辆定位的过程,能够有效提高车辆的定位精度;并且,由于现有技术中的卫星导航系统和惯性导航系统需要依赖卫星信号进行定位操作,但是在部分情况卫星信号受到遮挡,从而导致车辆的定位精度降低,然而,本申请无需通过卫星信号进行定位操作,可直接根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,因此,本申请能够在各种场景下,实现目标车辆的精准定位。
在一个实施例中,如图8所示,提供了一种坐标修正装置,该坐标修正装置中第四确定模块40包括:第一确定单元41、第二确定单元42、第三确定单元43和修正单元44,其中:
第一确定单元41,用于确定对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标。
第二确定单元42,用于将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标投影至环境图像,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
第二确定单元42具体用于将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行车体坐标系转换,得到目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标;将目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标进行图像坐标系转换,得到目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
第三确定单元43,用于确定目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度。
修正单元44,用于根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
修正单元44具体用于根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,构建修正目标函数;根据修正目标函数对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
修正单元44还具体用于根据各边框重叠度的大小关系,确定第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系;根据第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系,构建修正目标函数。
在一个实施例中,如图9所示,提供了一种坐标修正装置,该坐标修正装置中第一确定模块10包括:第四确定单元11和转换单元12,其中:
第四确定单元11,用于确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标。
转换单元12,用于对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换,得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
在一个实施例中,如图10所示,提供了一种坐标修正装置,该坐标修正装置中第二确定模块20包括:第五确定单元21、第六确定单元22和第七确定单元23,其中:
第五确定单元21,用于确定至少一个初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标。
第六确定单元22,用于根据各初始边框坐标,确定各初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离。
第七确定单元23,用于根据各直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
第七确定单元23具体用于针对每一初始交通标牌,若该初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
上述坐标修正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种坐标修正方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面,可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图11中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;
确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌;
确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;
根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标;
其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
确定对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标;
将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标投影至环境图像,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标;
确定目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度;
根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行车体坐标系转换,得到目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标;
将目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标进行图像坐标系转换,得到目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,构建修正目标函数;
根据修正目标函数对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
根据各边框重叠度的大小关系,确定第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系;
根据第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系,构建修正目标函数。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标;
对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换,得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
确定至少一个初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标;
根据各初始边框坐标,确定各初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离;
根据各直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
针对每一初始交通标牌,若该初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标车辆采集的环境图像,并根据环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;
确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从候选交通标牌中确定存在于环境图像中的目标交通标牌;
确定目标交通标牌在环境图像中的对照交通标牌;
根据目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标;
其中,投影区域为目标交通标牌投影至环境图像后覆盖的区域;对照区域为对照交通标牌在环境图像中覆盖的区域。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
确定对照交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标;
将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标投影至环境图像,确定目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标;
确定目标交通标牌的投影区域和对照交通标牌的对照区域的边框重叠度;
根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
将目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行车体坐标系转换,得到目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标;
将目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标进行图像坐标系转换,得到目标交通标牌在环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据边框重叠度、第一边角点坐标和第二边角点坐标,构建修正目标函数;
根据修正目标函数对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据各边框重叠度的大小关系,确定第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系;
根据第一边角点坐标和第二边角点坐标的坐标对应关系,构建修正目标函数。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
确定环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标;
对图像经纬高坐标进行世界坐标系转换,得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
确定至少一个初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标;
根据各初始边框坐标,确定各初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离;
根据各直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
针对每一初始交通标牌,若该初始交通标牌距离初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一种非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种坐标修正方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标车辆采集的环境图像,并根据所述环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;
确定所述初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从所述候选交通标牌中确定存在于所述环境图像中的目标交通标牌;
确定所述目标交通标牌在所述环境图像中的对照交通标牌;
根据所述目标交通标牌的投影区域和所述对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标;
其中,所述投影区域为所述目标交通标牌投影至所述环境图像后覆盖的区域;所述对照区域为所述对照交通标牌在所述环境图像中覆盖的区域。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标交通标牌的投影区域和所述对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,包括:
确定所述对照交通标牌在所述环境图像的图像坐标系中的第一边角点坐标;
将所述目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标投影至所述环境图像,确定所述目标交通标牌在所述环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标;
确定所述目标交通标牌的投影区域和所述对照交通标牌的对照区域的边框重叠度;
根据所述边框重叠度、所述第一边角点坐标和所述第二边角点坐标,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标投影至所述环境图像,确定所述目标交通标牌在所述环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标,包括:
将所述目标交通标牌在世界坐标系下的标牌边框坐标进行车体坐标系转换,得到所述目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标;
将所述目标交通标牌在车体坐标系下的标牌车体坐标进行图像坐标系转换,得到所述目标交通标牌在所述环境图像的图像坐标系中的第二边角点坐标。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述边框重叠度、所述第一边角点坐标和所述第二边角点坐标,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,包括:
根据所述边框重叠度、所述第一边角点坐标和所述第二边角点坐标,构建修正目标函数;
根据所述修正目标函数对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标交通标牌的数量至少为两个,且针对每一目标交通标牌的投影区域与每一对照交通标牌的对照区域都确定有边框重叠度;所述根据所述边框重叠度、所述第一边角点坐标和所述第二边角点坐标,构建修正目标函数,包括:
根据各所述边框重叠度的大小关系,确定所述第一边角点坐标和所述第二边角点坐标的坐标对应关系;
根据所述第一边角点坐标和所述第二边角点坐标的所述坐标对应关系,构建修正目标函数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标,包括:
确定所述环境图像在经纬高坐标系中对应的图像经纬高坐标;
对所述图像经纬高坐标进行世界坐标系转换,得到目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,包括:
确定至少一个初始交通标牌在世界坐标系下的初始边框坐标;
根据各所述初始边框坐标,确定各所述初始交通标牌距离所述初始世界坐标的直线距离;
根据各所述直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定所述初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据各所述直线距离与目标范围的范围半径的大小关系,确定所述初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,包括:
针对每一初始交通标牌,若该初始交通标牌距离所述初始世界坐标的直线距离小于目标范围的范围半径,则确定该初始交通标牌属于初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌。
9.一种坐标修正装置,其特征在于,所述装置包括:
第一确定模块,用于获取目标车辆采集的环境图像,并根据所述环境图像确定目标车辆在世界坐标系下的初始世界坐标;
第二确定模块,用于确定所述初始世界坐标的目标范围内包含的候选交通标牌,并从所述候选交通标牌中确定存在于所述环境图像中的目标交通标牌;
第三确定模块,用于确定所述目标交通标牌在所述环境图像中的对照交通标牌;
第四确定模块,用于根据所述目标交通标牌的投影区域和所述对照交通标牌的对照区域的边框重叠度,对目标车辆的初始世界坐标进行坐标修正处理,得到目标车辆的目标世界坐标,其中,所述投影区域为所述目标交通标牌投影至所述环境图像后覆盖的区域;所述对照区域为所述对照交通标牌在所述环境图像中覆盖的区域。
10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
11.一种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权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311314525.8A CN117455980A (zh) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | 坐标修正方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311314525.8A CN117455980A (zh) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | 坐标修正方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN117455980A true CN117455980A (zh) | 2024-01-26 |
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ID=89582559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311314525.8A Pending CN117455980A (zh) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | 坐标修正方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN117455980A (zh) |
-
2023
- 2023-10-10 CN CN202311314525.8A patent/CN117455980A/zh active Pending
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