[發明專利]一種基于單目圖片的高位攝像頭等價相機參數獲取方法及系統

在審

• 申請號: 202310086314.7
• 申請日: 2023-02-09
• 公開（公告）號: CN116188596A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 閆軍;紀雙西
• 申請（專利權）人: 超級視線科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/70;G06T7/30;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于單目圖片的高位攝像頭等價相機參數獲取方法及系統，涉及智能交通管理領域，包括：根據已經采集的圖片篩選出基準圖片和基準目標，并基于基準目標的有向包圍框關鍵點檢測結果和幾何尺寸信息，可獲取到初始相機等價參數和擴展成像平面區域的地面深度圖，然后根據初始相機等價參數、擴展成像平面區域的地面深度圖、以及泊位幾何結構特征，生成各個標注泊位和基準目標的鳥瞰圖坐標點，并基于各個標注泊位和基準目標的鳥瞰圖坐標點更新所述擴展成像平面區域的地面深度圖和初始相機等價參數，可以提升等價相機參數獲取的準確率，還降低了特殊應用場景下的人工標注成本和實施的復雜度，提升數據自動化處理率。

技術領域

本發明涉及智能交通管理領域，特別涉及一種基于單目圖片的高位攝像頭等價相機參數獲取方法及系統。

背景技術

在智能交通領域，利用高位攝像頭進行靜態交通的自動化監控已經成為一項城市管理的重要技術手段，其中視頻內容的結構化重建是信息分析的重要基礎，而二維圖像由于本征的透視形變會造成結構化變形，且由于攝像頭安裝姿態的不確定性造成這種變形具有很強的多樣性和隨機性，因此數據本身存在的結構性高噪聲不利于后續的信息分析算法的設計和使用。對應于單一攝像頭，如何通過已有業務數據恢復相機的等價參數，是圖片內容結構化重建的必要基礎。

目前相機外參的計算主要通過已知幾何尺寸的標記物進行圖像和實物關鍵點配準，然后通過PnP方法計算相機外參。但基于業務場景的實際情況，由于受到外界風力的影響會造成攝像頭出現隨機偏斜，但無法安排人員及時的進行標記物設置完成相機新的標定；現場場景內也沒有穩定尺寸的可用標記物目標。所以如何利用現有的業務數據進行實時的攝像頭等價另外一種方式是利用泊位的長寬尺寸參數，但由于泊位劃線具有一定的因地制宜隨意性，因此無論是具體參數還是長寬比例均不具有確定性，因此在實際使用中會造成重建結構的一定的比例失真，導致等價相機參數獲取的誤差較大。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于單目圖片的高位攝像頭等價相機參數獲取方法及系統，可以解決現有等價相機參數獲取的誤差較大、獲取效率較低的問題。

為實現上述目的，一方面，本發明一種基于單目圖片的高位攝像頭等價相機參數獲取方法，所述方法包括：

根據預設圖片質量條件、各個圖片中目標平均遮擋率、預置泊位標注信息獲取基準圖片；

根據所述基準圖片中的各個目標進行關鍵點檢測獲取基準目標，并根據所述基準目標的幾何尺寸信息獲取高位攝像頭的初始相機等價參數；

根據所述初始相機等價參數和所述基準目標對應的預置相關估計值，獲取擴展成像平面區域的地面深度圖；

根據所述初始相機等價參數、擴展成像平面區域的地面深度圖、以及泊位幾何結構特征，生成各個標注泊位和基準目標的鳥瞰圖坐標點；

根據所述圖片中泊位標注點、基準目標的關鍵點、以及各個標注泊位和基準目標的鳥瞰圖坐標點更新所述擴展成像平面區域的地面深度圖和初始相機等價參數。

進一步地，所述根據所述基準目標的幾何尺寸信息獲取高位攝像頭的初始相機等價參數的步驟包括：

獲取預置圖片坐標系下每個基準目標底面中心點到標注泊位中心點的距離偏差值；

將所述偏差值居中的目標對應的局部姿態信息作為初始相機等價參數。

進一步地，所述根據所述初始相機等價參數和所述基準目標對應的預置相關估計值，獲取擴展成像平面區域的地面深度圖的步驟包括：

在預置世界坐標系內以所述基準目標底面中心點為原點，通過所述局部姿態信息在相機坐標系下和圖片坐標系下進行投影，獲取基于預設世界坐標系的規則網格點在相機坐標系下的深度值和圖片投影坐標，并進一步通過插值方法獲取圖片每一個像素點的深度值形成地面深度圖。