CN118154680A - 视觉定位方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请适用于定位技术领域，提供了一种视觉定位方法、装置、终端设备及存储介质，首先获取目标基站对应的第一瓦片图及相机感知画面，然后对第一瓦片图进行透视变换生成第二瓦片图，接着根据相机感知画面中目标物体对应的目标像素点，在第二瓦片图上确定各个目标子瓦片图，最后通过各个目标子瓦片图对应的位置信息，得到目标物体在当前时刻的位置信息。由此，通过建立目标基站对应的瓦片图中各个子瓦片图与相机感知画面中各个像素点的映射关系，然后确定目标物体在相机感知画面上所处的各个目标像素点，确定对应的各个目标子瓦片图，从而根据各个目标子瓦片图的位置信息精准得到目标物体的位置信息，提高了目标物体位置信息的准确度与可靠性。

Description

视觉定位方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本申请属于定位技术领域，尤其涉及一种视觉定位方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

近年来，视觉传感器因能采集丰富的环境信息且价格低廉、使用方便而受到了普遍的关注，基于视觉传感器的定位方法也成为了研究的热点。

相关技术中，根据使用视觉传感器数目的不同，视觉定位方法可分为单目视觉定位、双目视觉(立体视觉)定位和多目视觉(全方位视觉)定位，但是随着视觉传感器数目的增加，定位计算的复杂度以及成本也会相应增加，而单目视觉定位只采用一个视觉传感器进行定位，在成像过程中由于缺乏深度信息，无法获得目标物体精确的位置信息，准确度和可靠性差。

发明内容

本申请实施例提供了一种视觉定位方法、装置、终端设备及存储介质，可以解决单目视觉定位只采用一个视觉传感器进行定位，在成像过程中由于缺乏深度信息，无法获得目标物体精确的位置信息，准确度和可靠性差的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种视觉定位方法，包括：

获取目标基站对应的第一瓦片图，以及目标基站在当前时刻采集的相机感知画面，其中，目标基站对应的相机感知画面内包含目标物体；

根据相机感知画面，对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图；

根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图，其中，目标子瓦片图与目标像素点一一对应；

确定各个目标子瓦片图对应的位置信息；

根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。

可选的，在第一方面一种可能的实现方式中，上述获取目标基站对应的第一瓦片图，包括：

根据目标基站对应的位置信息及预设的瓦片图集合，确定目标基站对应的各个子瓦片图；

对各个子瓦片图进行拼接处理，以生成第一瓦片图。

可选的，在第一方面一种可能的实现方式中，上述子瓦片图具有对应的序号，上述对各个子瓦片图进行拼接处理，以生成第一瓦片图，包括：

根据目标基站对应的各个子瓦片图的序号，对各个子瓦片图进行拼接处理，以生成第一瓦片图。

可选的，在第一方面一种可能的实现方式中，上述根据相机感知画面，对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图，包括：

在第一瓦片图上确定至少四个子特征图，其中，至少四个子特征图为第一瓦片图上任意至少四个不同位置的子瓦片图；

在相机感知画面上确定与至少四个子特征图一一对应的特征像素点；

根据子特征图及特征像素点之间的坐标变换关系，生成透视变换矩阵；

根据透视变换矩阵对第一瓦片图进行透视变换，以生成第二瓦片图。

可选的，在第一方面一种可能的实现方式中，上述在第一瓦片图上确定至少四个子特征图，包括：

确定第一瓦片图中的特征物体对应的特征区域，其中，特征物体为第一瓦片图中的任一固定物体；

在特征区域内确定至少四个子特征图。

可选的，在第一方面一种可能的实现方式中，上述在特征区域内确定至少四个子特征图，包括：

将特征区域的至少四个角点对应的子瓦片图，确定为子特征图。

可选的，在第一方面一种可能的实现方式中，上述在特征区域内确定至少四个子特征图，包括：

将特征区域划分为多个子特征区域；

将每个子特征区域的至少四个角点对应的子瓦片图，确定为子特征图；

上述根据子特征图及特征像素点之间的坐标变换关系，生成透视变换矩阵，包括：

根据每个子特征区域对应的子特征图及特征像素点，生成每个子特征区域对应的透视变换矩阵；

上述根据透视变换矩阵对第一瓦片图进行透视变换，以生成第二瓦片图，包括：

根据每个子特征区域对应的透视变换矩阵，分别对每个子特征区域进行透视变换，以生成每个子特征区域对应的第二子瓦片图；

将每个子特征区域对应的第二子瓦片图进行拼接处理，以生成第二瓦片图。

可选的，在第一方面一种可能的实现方式中，上述确定各个目标子瓦片图对应的位置信息之前，包括：

将预设基站坐标系中任一坐标轴与正北方向的夹角，确定为目标基站的正北夹角；

根据第二瓦片图中每个子瓦片图的序号、目标基站的正北夹角及预设基站坐标系，确定第二瓦片图中各个子瓦片图对应的位置信息。

本申请实施例的第二方面提供了一种视觉定位装置，包括：

获取模块，用于获取目标基站对应的第一瓦片图，以及目标基站在当前时刻采集的相机感知画面，其中，目标基站对应的相机感知画面内包含目标物体；

生成模块，用于根据相机感知画面，对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图；

第一确定模块，用于根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图，其中，目标子瓦片图与目标像素点一一对应；

第二确定模块，用于确定各个目标子瓦片图对应的位置信息；

第三确定模块，用于根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。

本申请实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面的视觉定位方法。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的视觉定位方法。

本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面的视觉定位方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请公开了一种视觉定位方法、装置、终端设备及存储介质，其中，该方法首先获取目标基站对应的第一瓦片图及当前时刻采集的包含有目标物体的相机感知画面，然后对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图，接着根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图，最后根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。由此，通过建立目标基站对应的瓦片图中各个子瓦片图与相机感知画面中各个像素点的映射关系，然后确定目标物体在相机感知画面上所处的各个目标像素点，确定对应的各个目标子瓦片图，从而根据各个目标子瓦片图的位置信息精准得到目标物体的位置信息，提高了目标物体位置信息的准确度与可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例一提供的一种视觉定位方法的流程示意图；

图2是本申请实施例一提供的隧道内目标基站对应的第一瓦片图的示意图；

图3是本申请实施例一提供的隧道内单基站相机感知范围的示意图；

图4是本申请实施例一提供的透视变换后生成的第二瓦片图的示意图；

图5是本申请实施例二提供的一种视觉定位方法的流程示意图；

图6是本申请实施例二提供的隧道内目标基站对应的各个子瓦片图的示意图；

图7是本申请实施例三提供的一种视觉定位方法的流程示意图；

图8是本申请实施例四提供的一种视觉定位装置的结构示意图；

图9是本申请实施例五提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

应理解，本实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

相关技术中，根据使用视觉传感器数目的不同，视觉定位方法可分为单目视觉定位、双目视觉(立体视觉)定位和多目视觉(全方位视觉)定位，但是随着视觉传感器数目的增加，定位计算的复杂度以及成本也会相应增加，而单目视觉定位只采用一个视觉传感器进行定位，在成像过程中由于缺乏深度信息，无法获得目标物体精确的位置信息，准确度和可靠性差。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种视觉定位方法、装置、终端设备及存储介质，通过建立目标基站对应的瓦片图中各个子瓦片图与相机感知画面中各个像素点的映射关系，然后确定目标物体在相机感知画面上所处的各个目标像素点，确定对应的各个目标子瓦片图，从而根据各个目标子瓦片图的位置信息精准得到目标物体的位置信息，提高了目标物体位置信息的准确度与可靠性。

下面对本申请实施例提供的视觉定位方法的应用场景进行举例说明，本申请可以应用于隧道中对车辆进行定位的场景，隧道中每隔一段距离设置有一个基站，针对任一基站，可以通过本申请提供的视觉定位方法，得到该基站的相机感知画面中各车辆对应的位置信息，通过隧道中各个基站实时确定的车辆位置信息，实现对整个隧道中所有车辆的定位。

为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来说明。

参照图1，示出了本申请实施例一提供的一种视觉定位方法的流程示意图。如图1所示，该视觉定位方法可以包括如下步骤：

步骤101，获取目标基站对应的第一瓦片图，以及目标基站在当前时刻采集的相机感知画面。

其中，目标基站对应的相机感知画面内包含目标物体。

在本申请实施例中，在一个固定区域内，间隔一段距离设置一个基站，每台基站上均搭载有相机，用于获取上述固定区域内的实时视频信息。为了保证定位的精准度，基站间的距离可以根据每个基站对应的相机的有效感知范围进行设置。目标物体可以是上述固定区域内任一处于静止状态或移动状态的物体，当目标物体处于某一基站的相机感知范围内时，则可以将该基站作为目标基站。

参照图2和图3，以隧道场景下对车辆进行定位为例，图2提供了一种隧道内目标基站对应的第一瓦片图的示意图，图3提供了一种隧道内单基站相机感知范围的示意图。其中，目标物体可以是移动中的车辆，当车辆行驶在隧道内某一基站的相机感知范围内时，则将该基站作为目标基站。

在本申请实施例中，如隧道类型的区域，该类区域无法直接获得卫星地图，因此该类固定区域内的原始瓦片图需要预先通过采集，并通过三维建模以及图像渲染等操作生成。其中，第一瓦片图是指固定区域内的瓦片图中各个基站各自对应的原始瓦片图，根据每个基站对应的相机感知区域，将每个基站与其对应的第一瓦片图进行关联并存储。

步骤102，根据相机感知画面，对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图。

其中，由于第一瓦片图采集视角的原因，每个基站对应的第一瓦片图均会存在一定程度的畸变，因此需要对第一瓦片图进行图像校正，以使瓦片图的视平面与相机感知画面的视平面相同。

作为一种可能的实现方式，可以通过对第一瓦片图进行透视变换的方式，实现对第一瓦片图的图像校正。其中，透视变换的本质是将当前图像投影到一个新的视平面，因此，可以根据相机感知画面，将第一瓦片图校正成与相机感知画面视平面相同的图像，即第二瓦片图。

参见图4，以隧道场景下对车辆进行定位为例，图4提供了一种透视变换后生成的第二瓦片图的示意图，结合图3和图4可以看出，第二瓦片图与相机感知画面视平面相同。

步骤103，根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图。

在本申请实施例中，将目标物体在相机感知画面中占据的至少一个像素点确定为目标像素点。在相机感知画面中，目标物体的体积大小，以及目标物体与视点之间的距离均会影响目标像素点的数量。

应理解，通过步骤102已经得到了与相机感知画面视平面相同的第二瓦片图，因此，相机感知画面的各个像素点与第二瓦片图上所包含的各个子瓦片图可以一一对应，也就是说，目标子瓦片图与目标像素点一一对应。

步骤104，确定各个目标子瓦片图对应的位置信息。

其中，位置信息可以是经纬度信息。

进一步的，第一瓦片图以及第二瓦片图上所包含的各个子瓦片图为栅格图像，本身并不包含位置信息，因此可以通过目标基站的位置信息、预设基站坐标系、以及第二瓦片图上各个子瓦片图与目标基站之间的相对位置关系，来间接得到第二瓦片图上各个目标子瓦片图对应的位置信息，即在本申请一种可能的实现方式中，在上述步骤104之前，还可以包括：

将预设基站坐标系中任一坐标轴与正北方向的夹角，确定为目标基站的正北夹角；

根据第二瓦片图中每个子瓦片图的序号、目标基站的正北夹角及预设基站坐标系，确定第二瓦片图中各个子瓦片图对应的位置信息。

其中，预设基站坐标系可以根据实际应用场景进行设置，本申请对此不作限制。

示例性地，以隧道场景为例，预设基站坐标系可以是以目标基站的经纬度为原点，且可以将沿着隧道的方向设置为X轴，垂直与隧道方向设置为Y轴。可以将Y轴负方向顺时针与正北方向的夹角确定为目标基站的正北夹角。

作为一种可能的实现方式，根据每个子瓦片图的序号、目标基站的经纬度信息、以及目标基站的正北夹角及预设基站坐标系，可以得到每个子瓦片图在预设基站坐标系中的坐标，进而通过每个子瓦片图在预设基站坐标系中的坐标，确定每个子瓦片图与目标基站在预设基站坐标系内的相对位置关系，接着通过目标基站的经纬度信息，确定第二瓦片图中各个子瓦片图对应的经纬度信息，即位置信息，进而可以确定第二瓦片图中各个目标子瓦片图对应的位置信息。

步骤105，根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。

在本申请实施例中，当只有一个目标子瓦片图时，可以直接将该目标子瓦片图对应的位置信息作为目标物体在当前时刻的位置信息；当目标子瓦片图有多个时，可以将各个目标子瓦片图中间位置对应的目标子瓦片图作为目标物体在当前时刻的位置信息。

应理解，通过上述步骤可以确定固定区域内任一物体在当前时刻的位置信息，进一步可以通过固定区域内所有基站的不间断工作，确定固定区域内所有物体在每个时刻对应的位置信息，实现对固定区域内所有物体的实时定位。

作为一种可能的实现方式，可以采用量化分析的方式获取目标物体的多组不同时刻的位置信息，再结合真值数据自适应地对基站对应的各个子瓦片图与各个像素点的映射关系进行误差修正，可以进一步降低定位误差。

作为一种可能的实现方式，固定区域内所有物体的实时定位可以在屏幕上进行显示，提升了视觉定位的可视化效果。

本申请上述实施例公开的视觉定位方法，首先获取目标基站对应的第一瓦片图及当前时刻采集的包含有目标物体的相机感知画面，然后对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图，接着根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图，最后根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。由此，通过建立目标基站对应的瓦片图中各个子瓦片图与相机感知画面中各个像素点的映射关系，然后确定目标物体在相机感知画面上所处的各个目标像素点，确定对应的各个目标子瓦片图，从而根据各个目标子瓦片图的位置信息精准得到目标物体的位置信息，提高了目标物体位置信息的准确度与可靠性。

在本申请一种可能的实现方式中，由于固定区域内的瓦片图是以多个子瓦片图的形式进行存储，因此可以通过确定某一基站的位置信息，从而确定是哪一个基站，接着根据该基站对应的相机感知区域，从固定区域对应的瓦片图集合中确定该基站对应的各个子瓦片图，进而可以对该基站对应的各个子瓦片图进行拼接，生成第一瓦片图。

参见图5，示出了本申请实施例二提供的一种视觉定位方法的流程示意图。如图5所示，该视觉定位方法可以包括如下步骤：

步骤501，根据目标基站对应的位置信息及预设的瓦片图集合，确定目标基站对应的各个子瓦片图。

其中，预设的瓦片图集合为预先对固定区域进行采集并切分生成的子瓦片图的集合。根据目标基站对应的位置信息，可以从瓦片图集合中确定该目标基站对应的各个子瓦片图。

步骤502，对各个子瓦片图进行拼接处理，以生成第一瓦片图。

其中，子瓦片图为碎片化存储的相同大小的正方形图像，为了确定目标基站对应的第一瓦片图，需要对目标基站对应的各个子瓦片图进行拼接处理，从而生成第一瓦片图。

在本申请实施例中，每个子瓦片图具有对应的序号，每个子瓦片图对应的序号包括瓦片行号及瓦片列号，可以根据目标基站对应的各个子瓦片图的序号，对各个子瓦片图进行拼接处理，以生成第一瓦片图。

参照图6，以隧道场景为例，图6提供了一种隧道内目标基站对应的各个子瓦片图的示意图。图中x+数字表示该子瓦片图对应的瓦片行号，y+数字表示该子瓦片图对应的瓦片列号。应理解，瓦片行号及瓦片列号用于记录各个子瓦片图的方位关系，并不包括实际的经纬度信息。

步骤503，根据相机感知画面，对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图。

步骤504，根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图。

其中，目标子瓦片图与目标像素点一一对应。

步骤505，确定各个目标子瓦片图对应的位置信息。

步骤506，根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。

上述步骤503-506的具体实现过程及原理，可以参照上述实施例的详细描述，此处不再赘述。

本申请上述实施例公开的视觉定位方法，首先根据目标基站对应的位置信息及预设的瓦片图集合，确定目标基站对应的各个子瓦片图，然后对各个子瓦片图进行拼接处理，以生成第一瓦片图，接着对第一瓦片图进行透视变换生成第二瓦片图，进一步确定目标物体对应的各个目标子瓦片图，最后根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。由此，通过对目标基站对应的子瓦片图拼接处理生成第一瓦片图，方便确定各个基站对应的第一瓦片图，为后续建立子瓦片图与相机感知画面内像素点之间的映射关系提供了基础，提高了视觉定位的效率。

在本申请一种可能的实现方式中，由于透视变换对畸变图像校正的前提条件是取得畸变图像的至少四个点的坐标，以及目标图像对应的至少四个点的坐标，因此可以通过在第一瓦片图上确定至少四个子特征图，以及在相机感知画面上确定对应的四个特征像素点，进而通过一一对应的至少四个子特征图与四个特征像素点生成透视变换矩阵，进一步通过透视变换矩阵对第一瓦片图进行透视变换，以生成与相机感知画面视平面相同的第二瓦片图。

参照图7，示出了本申请实施例三提供的一种视觉定位方法的流程示意图。如图7所示，该视觉定位方法可以包括如下步骤：

步骤701，获取目标基站对应的第一瓦片图，以及目标基站在当前时刻采集的相机感知画面。

其中，目标基站对应的相机感知画面内包含目标物体。

上述步骤701的具体实现过程及原理，可以参照上述实施例的详细描述，此处不再赘述。

步骤702，在第一瓦片图上确定至少四个子特征图。

其中，至少四个子特征图为第一瓦片图上任意至少四个不同位置的子瓦片图。

进一步的，由于第一瓦片图中可能会存在一些不必要的环境信息，例如在隧道中对车辆进行定位的场景下，第一瓦片图中除了隧道中的道路图像为必要的，除隧道图像之外的图像(例如隧道墙壁图像、灰度图像等)在实际应用过程中可以不做考虑，以此降低定位计算的复杂度，即在本申请实施例一种可能的实现方式中，上述步骤702，可以包括：

确定第一瓦片图中的特征物体对应的特征区域，其中，特征物体为第一瓦片图中的任一固定物体；

在特征区域内确定至少四个子特征图。

示例性地，在隧道中对车辆进行定位的场景下，特征物体可以是隧道中的道路，特征物体对应的特征区域即隧道道路在第一瓦片图中所处的区域，在该区域内确定至少四个子特征图，并且仅对该特征区域进行透视变换，无须对整个第一瓦片图进行透视变换，可以有效降低定位计算的复杂度，提高视觉定位的效率。

进一步的，由于第一瓦片图与相机感知画面的视平面不同，任意选一组子特征图及特征像素点容易对应出错，为了准确确定特征区域与相机感知画面之间一一对应的子特征图及特征像素点，可以选择特征区域的角点作为子特征图，同时可以将相机感知画面中特征区域对应区域的角点作为特征像素点，以此确定出的子特征图及特征像素点更加具有代表性，提高了视觉定位的准确度与可靠性，即在本申请实施例一种可能的实现方式中，上述在特征区域内确定至少四个子特征图，可以包括：

将特征区域的至少四个角点对应的子瓦片图，确定为子特征图。

示例性地，在隧道场景下，可以将基站对应的第一瓦片图中车道线远端的两个角点以及车道线近端的两个角点对应的子瓦片图确定为子特征图。

步骤703，在相机感知画面上确定与至少四个子特征图一一对应的特征像素点。

在本申请实施例中，由于透视变换对畸变图像校正的前提条件是取得畸变图像的至少四个点的坐标，以及目标图像对应的至少四个点的坐标，因此需要在第一瓦片图上确定至少四个子特征图，以及在相机感知画面上确定对应的至少四个特征像素点。

步骤704，根据子特征图及特征像素点之间的坐标变换关系，生成透视变换矩阵。

作为一种可能的实现方式，可以通过第一瓦片图中特征区域的至少四个角点及对应的特征像素点，生成透视变换矩阵。

步骤705，根据透视变换矩阵对第一瓦片图进行透视变换，以生成第二瓦片图。

在本申请实施例中，已知透视变换矩阵，可以对第一瓦片图中的所有子瓦片图进行透视变换，从而生成第二瓦片图。

优选的，可以仅对第一瓦片图中特征区域内的所有子瓦片图进行透视变换，以降低定位计算的复杂度。

进一步的，当第一瓦片图的区域范围过大或者第一瓦片图相比于相机感知区域的倾斜角度过大时，仅通过少量的子特征图以及特征像素点对整个第一瓦片图进行透视变化，很容易导致误差，因此可以通过对第一瓦片图进行区域划分，进而在划分后的各个区域分别进行透视变换，以提升视觉定位的准确度与可靠性，即在本申请一种可能的实现方式中，上述在特征区域内确定至少四个子特征图，可以包括：

将特征区域划分为多个子特征区域；

将每个子特征区域的至少四个角点对应的子瓦片图，确定为子特征图。

相对应地，上述步骤704，可以包括：

根据每个子特征区域对应的子特征图及特征像素点，生成每个子特征区域对应的透视变换矩阵。

相对应地，上述步骤705，可以包括：

根据每个子特征区域对应的透视变换矩阵，分别对每个子特征区域进行透视变换，以生成每个子特征区域对应的第二子瓦片图；

将每个子特征区域对应的第二子瓦片图进行拼接处理，以生成第二瓦片图。

在本申请实施例中，通过分段划分特征区域的方式，分别各个子特征区域进行透视变换，有效提高视觉定位的准确度与可靠性。

步骤706，根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图。

其中，目标子瓦片图与目标像素点一一对应。

步骤707，确定各个目标子瓦片图对应的位置信息。

步骤708，根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。

上述步骤706-708的具体实现过程及原理，可以参照上述实施例的详细描述，此处不再赘述。

本申请上述实施例公开的视觉定位方法，首先确定目标基站对应的第一瓦片图及当前时刻采集的相机感知画面，然后在第一瓦片图确定至少四个子特征图，以及在相机感知画面上确定对应的特征像素点，以此生成透视变换矩阵并对第一瓦片图进行透视变换，生成第二瓦片图，然后在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图，最后根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。由此，可以通过第一瓦片图中的子特征图以及相机感知画面中的特征像素点构建透视变换矩阵，并进行透视变换生成与相机感知画面视平面相同的第二瓦片图，从而可以精确建立目标基站对应的瓦片图中各个子瓦片图与相机感知画面中各个像素点的映射关系，进一步提高了目标物体位置信息的准确度与可靠性。

参见图8，示出了本申请实施例四提供的一种视觉定位装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

视觉定位装置具体可以包括如下模块：

获取模块801，用于获取目标基站对应的第一瓦片图，以及目标基站在当前时刻采集的相机感知画面。

在本申请实施例中，目标基站对应的相机感知画面内包含目标物体。

生成模块802，用于根据相机感知画面，对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图。

第一确定模块803，用于根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图。

在本申请实施例中，目标子瓦片图与目标像素点一一对应。

第二确定模块804，用于确定各个目标子瓦片图对应的位置信息。

第三确定模块805，用于根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。

本申请上述实施例公开的视觉定位装置，首先获取目标基站对应的第一瓦片图及当前时刻采集的包含有目标物体的相机感知画面，然后对第一瓦片图进行透视变换，以生成第一瓦片图对应的第二瓦片图，接着根据相机感知画面中目标物体对应的各个目标像素点，在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图，最后根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。由此，通过建立目标基站对应的瓦片图中各个子瓦片图与相机感知画面中各个像素点的映射关系，然后确定目标物体在相机感知画面上所处的各个目标像素点，确定对应的各个目标子瓦片图，从而根据各个目标子瓦片图的位置信息精准得到目标物体的位置信息，提高了目标物体位置信息的准确度与可靠性。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述获取模块801具体可以包括如下子模块：

第一确定子模块，用于根据目标基站对应的位置信息及预设的瓦片图集合，确定目标基站对应的各个子瓦片图。

第一生成子模块，用于对各个子瓦片图进行拼接处理，以生成第一瓦片图。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述子瓦片图具有对应的序号，上述第一生成子模块具体可以包括如下单元：

第一生成单元，用于根据目标基站对应的各个子瓦片图的序号，对各个子瓦片图进行拼接处理，以生成第一瓦片图。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述生成模块802具体可以包括如下子模块：

第二确定子模块，用于在第一瓦片图上确定至少四个子特征图。

在本申请实施例中，至少四个子特征图为第一瓦片图上任意至少四个不同位置的子瓦片图。

第三确定子模块，用于在相机感知画面上确定与至少四个子特征图一一对应的特征像素点。

第二生成子模块，用于根据子特征图及特征像素点之间的坐标变换关系，生成透视变换矩阵。

第三生成子模块，用于根据透视变换矩阵对第一瓦片图进行透视变换，以生成第二瓦片图。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述第二确定子模块具体可以包括如下单元：

第一确定单元，用于确定第一瓦片图中的特征物体对应的特征区域。

在本申请实施例中，特征物体为第一瓦片图中的任一固定物体。

第二确定单元，用于在特征区域内确定至少四个子特征图。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述第二确定单元具体可以包括如下子单元：

第一确定子单元，用于将特征区域的至少四个角点对应的子瓦片图，确定为子特征图。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述第二确定单元具体可以包括如下子单元：

第一划分子单元，用于将特征区域划分为多个子特征区域。

第二确定子单元，用于将每个子特征区域的至少四个角点对应的子瓦片图，确定为子特征图。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述第二生成子模块具体可以包括如下单元：

第二生成单元，用于根据每个子特征区域对应的子特征图及特征像素点，生成每个子特征区域对应的透视变换矩阵。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述第三生成子模块具体可以包括如下单元：

第三生成单元，用于根据每个子特征区域对应的透视变换矩阵，分别对每个子特征区域进行透视变换，以生成每个子特征区域对应的第二子瓦片图。

第四生成单元，用于将每个子特征区域对应的第二子瓦片图进行拼接处理，以生成第二瓦片图。

在本申请实施例四一种可能的实现方式中，上述视觉定位装置还具体可以包括如下模块，用于确定各个目标子瓦片图对应的位置信息之前：

第四确定模块，用于将预设基站坐标系中任一坐标轴与正北方向的夹角，确定为目标基站的正北夹角。

第五确定模块，用于根据第二瓦片图中每个子瓦片图的序号、目标基站的正北夹角及预设基站坐标系，确定第二瓦片图中各个子瓦片图对应的位置信息。

本申请上述实施例公开的视觉定位装置，首先确定目标基站对应的第一瓦片图及当前时刻采集的相机感知画面，然后在第一瓦片图确定至少四个子特征图，以及在相机感知画面上确定对应的特征像素点，以此生成透视变换矩阵并对第一瓦片图进行透视变换，生成第二瓦片图，然后在第二瓦片图上确定目标物体对应的各个目标子瓦片图，最后根据各个目标子瓦片图对应的位置信息，确定目标物体在当前时刻的位置信息。由此，可以通过第一瓦片图中的子特征图以及相机感知画面中的特征像素点构建透视变换矩阵，并进行透视变换生成与相机感知画面视平面相同的第二瓦片图，从而可以精确建立目标基站对应的瓦片图中各个子瓦片图与相机感知画面中各个像素点的映射关系，进一步提高了目标物体位置信息的准确度与可靠性。

本申请实施例提供的视觉定位装置可以应用在前述方法实施例中，详情参见上述方法实施例的描述，在此不再赘述。

图9是本申请实施例五提供的终端设备的结构示意图。如图9所示，该实施例的终端设备900包括：至少一个处理器910(图9中仅示出一个)处理器、存储器920以及存储在所述存储器920中并可在所述至少一个处理器910上运行的计算机程序921，所述处理器910执行所述计算机程序921时实现上述视觉定位方法实施例中的步骤。

所述终端设备900可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该终端设备可包括，但不仅限于，处理器910、存储器920。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是终端设备900的举例，并不构成对终端设备900的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器910可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器910还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器920在一些实施例中可以是所述终端设备900的内部存储单元，例如终端设备900的硬盘或内存。所述存储器920在另一些实施例中也可以是所述终端设备900的外部存储设备，例如所述终端设备900上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器920还可以既包括所述终端设备900的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器920用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器920还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过一种计算机程序产品来完成，当所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种视觉定位方法，其特征在于，包括：

获取目标基站对应的第一瓦片图，以及所述目标基站在当前时刻采集的相机感知画面，其中，所述目标基站对应的所述相机感知画面内包含目标物体；

根据所述相机感知画面，对所述第一瓦片图进行透视变换，以生成所述第一瓦片图对应的第二瓦片图；

根据所述相机感知画面中所述目标物体对应的各个目标像素点，在所述第二瓦片图上确定所述目标物体对应的各个目标子瓦片图，其中，所述目标子瓦片图与所述目标像素点一一对应；

确定各个所述目标子瓦片图对应的位置信息；

根据各个所述目标子瓦片图对应的位置信息，确定所述目标物体在当前时刻的位置信息。

2.如权利要求1所述的视觉定位方法，其特征在于，所述获取目标基站对应的第一瓦片图，包括：

根据所述目标基站对应的位置信息及预设的瓦片图集合，确定所述目标基站对应的各个子瓦片图；

对各个所述子瓦片图进行拼接处理，以生成所述第一瓦片图。

3.如权利要求2所述的视觉定位方法，其特征在于，所述子瓦片图具有对应的序号，所述对各个所述子瓦片图进行拼接处理，以生成所述第一瓦片图，包括：

根据所述目标基站对应的各个所述子瓦片图的序号，对各个所述子瓦片图进行拼接处理，以生成所述第一瓦片图。

4.如权利要求1所述的视觉定位方法，其特征在于，所述根据所述相机感知画面，对所述第一瓦片图进行透视变换，以生成所述第一瓦片图对应的第二瓦片图，包括：

在所述第一瓦片图上确定至少四个子特征图，其中，所述至少四个子特征图为所述第一瓦片图上任意至少四个不同位置的所述子瓦片图；

在所述相机感知画面上确定与所述至少四个子特征图一一对应的特征像素点；

根据所述子特征图及所述特征像素点之间的坐标变换关系，生成透视变换矩阵；

根据所述透视变换矩阵对所述第一瓦片图进行透视变换，以生成第二瓦片图。

5.如权利要求4所述的视觉定位方法，其特征在于，所述在所述第一瓦片图上确定至少四个子特征图，包括：

确定所述第一瓦片图中的特征物体对应的特征区域，其中，所述特征物体为所述第一瓦片图中的任一固定物体；

在所述特征区域内确定所述至少四个子特征图。

6.如权利要求5所述的视觉定位方法，其特征在于，所述在所述特征区域内确定所述至少四个子特征图，包括：

将所述特征区域的至少四个角点对应的所述子瓦片图，确定为所述子特征图。

7.如权利要求5所述的视觉定位方法，其特征在于，所述在所述特征区域内确定所述至少四个子特征图，包括：

将所述特征区域划分为多个子特征区域；

将每个所述子特征区域的至少四个角点对应的所述子瓦片图，确定为所述子特征图；

所述根据所述子特征图及所述特征像素点之间的坐标变换关系，生成透视变换矩阵，包括：

根据每个所述子特征区域对应的所述子特征图及所述特征像素点，生成每个所述子特征区域对应的透视变换矩阵；

所述根据所述透视变换矩阵对所述第一瓦片图进行透视变换，以生成第二瓦片图，包括：

根据每个所述子特征区域对应的透视变换矩阵，分别对每个所述子特征区域进行透视变换，以生成每个所述子特征区域对应的第二子瓦片图；

将每个所述子特征区域对应的第二子瓦片图进行拼接处理，以生成所述第二瓦片图。

8.如权利要求1-7任一所述的视觉定位方法，其特征在于，所述确定各个所述目标子瓦片图对应的位置信息之前，包括：

将预设基站坐标系中任一坐标轴与正北方向的夹角，确定为所述目标基站的正北夹角；

根据所述第二瓦片图中每个所述子瓦片图的序号、所述目标基站的正北夹角及所述预设基站坐标系，确定所述第二瓦片图中各个所述子瓦片图对应的位置信息。

9.一种视觉定位装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标基站对应的第一瓦片图，以及所述目标基站在当前时刻采集的相机感知画面，其中，所述目标基站对应的所述相机感知画面内包含目标物体；

生成模块，用于根据所述相机感知画面，对所述第一瓦片图进行透视变换，以生成所述第一瓦片图对应的第二瓦片图；

第一确定模块，用于根据所述相机感知画面中所述目标物体对应的各个目标像素点，在所述第二瓦片图上确定所述目标物体对应的各个目标子瓦片图，其中，所述目标子瓦片图与所述目标像素点一一对应；

第二确定模块，用于确定各个所述目标子瓦片图对应的位置信息；

第三确定模块，用于根据各个所述目标子瓦片图对应的位置信息，确定所述目标物体在当前时刻的位置信息。

10.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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8任一项所述的方法。