[發明專利]相機位姿估計技術

在審

• 申請號: 202110386026.4
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113516711A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 錢辰哲;羅毅;許可;王明東;侯曉迪
• 申請（專利權）人: 圖森有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06K9/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 鄔玥;方挺

描述了用于估計位于車輛上的相機的位姿的技術。估計相機位姿的示例性方法包括：從位于車輛上的相機獲得圖像，所述圖像包括車輛行駛的道路上的車道標記；以及估計相機的位姿，使得相機的位姿提供根據從所述圖像確定的所述車道標記的第一位置和從存儲的所述道路的地圖確定的所述車道標記的第二位置之間的準則的最佳匹配。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2020年4月9日提交的題為“CAMERA POSE ESTIMATION TECHNIQUES”的美國臨時專利申請No.63/007,895的優先權，其公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本文涉及用于估計位于車輛上或車輛中的相機的位姿的技術。

背景技術

車輛可以包括出于多種目的而附接到車輛的相機。例如，出于安全目的，用于駕駛輔助或用于促進自主駕駛，可以將相機附接到車輛的車頂。安裝在車輛上的相機可以獲取車輛周圍一個或多個區域的圖像。可以對這些圖像進行處理，以獲得關于道路或關于車輛周圍的對象的信息。例如，可以分析由相機獲得的圖像以確定自主車輛周圍的對象的距離，使得可以安全地操縱自主車輛繞開對象。

發明內容

本專利文件描述了用于估計位于車輛上或車輛中的相機的位姿的示例性技術。一種估計相機位姿的方法，包括：從位于車輛上的相機獲得圖像，所述圖像包括車輛行駛的道路上的車道標記；以及估計相機的位姿，使得相機的位姿提供根據從所述圖像確定的所述車道標記的第一位置和從存儲的所述道路的地圖確定的所述車道標記的第二位置之間的準則的最佳匹配。

在一些實施例中，所述第一位置對應于與所述車道標記的角部相關聯的像素位置，以及其中，所述第二位置對應于所述車道標記的角部的三維(3D)世界坐標。在一些實施例中，第一位置對應于與車道標記相關聯的像素位置，以及其中，第二位置對應于車道標記的三維(3D)世界坐標。在一些實施例中，根據所述準則的最佳匹配是通過以下方式最小化未對準項的代價的函數來確定的：最小化從所述車道標記的角部的3D世界坐標到與所述車道標記的角部相關聯的像素位置的距離。在一些實施例中，通過最小化與所述車道標記的角部相關聯的像素位置與所述車道標記的角部的3D世界坐標之間的平方距離的和來最小化所述距離。

在一些實施例中，根據所述準則的最佳匹配是通過最小化未對準項的代價和約束項的代價的組合的函數來確定的，約束項的代價表示限制參數搜索空間的約束，以及約束項的代價是通過最小化所述像素位置與來自車輛行駛時獲得的先前圖像的所述車道標記的角部的第三位置之間的差值來確定的。

在一些實施例中，所述方法還包括：根據從相機獲得的圖像來生成二進制圖像；以及從二進制圖像生成灰度圖像。所述灰度圖像包括具有相應值的像素。每個像素的值是所述灰度圖像中的像素位置與所述灰度圖像中車道標記的角部的第一位置之間的距離的函數。

在一些實施例中，所述車道標記的第二位置是基于所述車輛的位置、所述車輛行駛的方向以及所述相機的預定視場(FOV)來確定的。在一些實施例中，所述車道標記的第二位置是通過以下方式確定的：從存儲的地圖并基于所述車輛的位置獲得位于距所述車輛預定距離之內的第一組一個或多個車道標記；基于所述車輛行駛的方向，從第一組一個或多個車道標記中獲得第二組一個或多個車道標記；基于所述相機的預定FOV，從第二組一個或多個車道標記中獲得第三組一個或多個車道標記；以及從第三組一個或多個車道標記中獲得所述車道標記的第二位置。在一些實施例中，第三組一個或多個車道標記不包括被確定為被一個或多個對象遮擋的一個或多個車道標記。

在另一示例性方面，上述方法以處理器可執行代碼的形式體現并存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質中。非暫時性計算機可讀存儲器包括代碼，所述代碼在由處理器執行時使處理器實現本專利文件中所描述的方法。

在又一示例性實施例中，公開了一種被配置為或可操作為執行上述方法的設備。

在附圖、說明書和權利要求書中更詳細地描述了上述和其他方面及其實現。