[发明专利]一种基于路侧单目摄像头的车辆姿态检测精度优化方法

权利要求书

1.一种基于路侧单目摄像头的车辆姿态检测精度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：由目标检测模型取得初始的矩形检测框，得到图片坐标系下检测框的四个顶点以及捕捉到目标的种类；

步骤2：分割视频画面，划分出基准区域，根据车辆所处的区域以及像素坐标系与世界坐标系的转换，得到车辆的模糊姿态模型；

步骤3：基于卡尔曼滤波追踪车辆，得到每辆车辆的行驶轨迹；

步骤4：基于车辆的行驶轨迹，以及车辆模糊姿态模型得到车辆精确姿态模型；

步骤5：将检测框输入精确车辆姿态模型，使得检测框变为特定的检测点，将其固定到不同姿态车辆的同一位置；

所述的步骤2包括以下分步骤：

步骤21：建立摄像机模型并还原像素坐标，得出检测目标的真实长宽比；

步骤22：根据检测目标在世界坐标系下的长宽比与真实长宽比相对比判断得出车辆的模糊姿态模型；

所述步骤4包括以下分步骤：

步骤41：判断比较检测框左下角点和右下角点各自像素坐标与上一帧之间横坐标差值的大小得出对应的状态改变量；

步骤42：根据对应的状态改变量得出对应的车辆姿态更新模型并进一步结合得出车辆精确姿态模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于路侧单目摄像头的车辆姿态检测精度优化方法，所述步骤2中的基准区域包括正向直行区域、反向直行区域、左转区域和右转区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于路侧单目摄像头的车辆姿态检测精度优化方法，所述步骤3中的行驶轨迹，其描述公式为：

式中，表示根据上一状态推测而来的值，为t-1时刻的估计值，F_t为状态转移矩阵，B_t为控制矩阵，u_t表示加速度。

4.根据权利要求1所述的一种基于路侧单目摄像头的车辆姿态检测精度优化方法，所述步骤41具体包括：

当检测框左下角点的像素坐标与上一帧之间横坐标差值A大于所述检测框右下角点的像素坐标与上一帧之间横坐标差值B时，状态改变量为A-B；

当检测框左下角点的像素坐标与上一帧之间横坐标差值A小于所述检测框右下角点的像素坐标与上一帧之间横坐标差值B时，状态改变量为B-A；

当检测框左下角点的像素坐标与上一帧之间横坐标差值A等于所述检测框右下角点的像素坐标与上一帧之间横坐标差值B时，状态改变量为0或检测框左下角点与检测框右下角点之间像素坐标的正负横坐标差值。

5.根据权利要求4所述的一种基于路侧单目摄像头的车辆姿态检测精度优化方法，所述车辆姿态更新模型，其描述公式为：

H＝M/C

式中，H为状态更新量，M为状态改变量，C为检测框右下角点与检测框左下角点之间像素坐标的横坐标差值。

6.根据权利要求1所述的一种基于路侧单目摄像头的车辆姿态检测精度优化方法，所述步骤5包括以下分步骤：

步骤51：将摄像头当前帧检测框的信息传输至车辆姿态更新模型；

步骤52：添加利用优化数据处理公式实现像素坐标点的位置追踪，得出追踪点。

7.根据权利要求6所述的一种基于路侧单目摄像头的车辆姿态检测精度优化方法，该优化方法还包括步骤6：将追踪点带入GPS与像素坐标相互转化地图得出精确GPS坐标。