[发明专利]汽车相机仿真模拟方法、电子设备和存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种汽车相机仿真模拟方法、电子设备和存储介质。方法包括：获取汽车所处交通空间内的光源模型和反射物模型；确定所述光源模型发出的、漫反射前的光线在所述反射物模型表面发生首次漫反射后，所述反射物模型表面每个位置的颜色；根据所述颜色，模拟漫反射后的光线投射在相机感光板上的、无畸变的第一图像数据；根据所述相机的畸变参数，模拟所述第一图像经过相机畸变后的第二图像数据。本实施例模拟了相机传感器的作用机理和误差，提高了仿真精度。

技术领域

本发明实施例涉及汽车仿真领域，尤其涉及一种汽车相机仿真模拟方法、电子设备和存储介质。

背景技术

智能汽车的车辆运行过程可以大致的概括为：感知、决策和控制三个过程，其中，决策和控制两个过程的仿真模拟已经得到了十足的重视，而感知环节的仿真模拟还需要进一步研究。

智能汽车感知环节仿真模拟的主要目的是：模拟用于智能汽车的真实感知结果。现有技术中，智能汽车仿真软件对于感知环节的仿真都是使用完美传感器方案，即从仿真软件的环境数据中提取环境真值直接作为传感器的测量结果输出，无法模拟出实际传感器的各种真实特性。

发明内容

本发明实施例提供一种汽车相机仿真模拟方法、电子设备和存储介质，模拟了相机传感器的作用机理和误差，提高了仿真精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种汽车相机仿真模拟方法，包括：

获取汽车所处交通空间内的光源模型和反射物模型；

确定所述光源模型发出的、漫反射前的光线在所述反射物模型表面发生首次漫反射后，所述反射物模型表面每个位置的颜色；

根据所述颜色，模拟漫反射后的光线投射在相机感光板上的、无畸变的第一图像数据；

根据所述相机的畸变参数，模拟所述第一图像经过相机畸变后的第二图像数据；

其中，所述第一图像数据的模拟过程包括：构建空白的第一图像，对所述第一图像的每个像素进行如下操作：根据所述相机的内部参数和外部参数，确定投射在所述第一图像任一像素处的、漫反射后的光线的出射位置，并将所述出射位置的颜色作为所述任一像素的颜色。

第二方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述方法。

本发明实施例根据光的传播特点，将光线从发出到被相机接收成像的过程划分为首次漫反射前和首次漫反射后两个阶段；第一阶段采用正向模拟，计算光线在反射物表面发生首次漫反射后射出的颜色；第二阶段采用逆向模拟，由感光板内的像素反推对应的漫反射光线的出射位置，将出射位置的颜色作为像素的颜色。由此实现了对相机传感知光线并成像的实际物理过程的仿真，既保证了仿真精度，也简化了计算过程；同时特别考虑了相机畸变过程的模拟，能够有效地反映出传感器误差，克服现有方法中对相机传感器作用机理以及误差考虑不足、导致仿真精度差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明实施例提供的一种汽车相机仿真模拟方法的流程图。

图2是本发明实施例提供的一种第一图像的示意图。

图3是本发明实施例提供的一种相机成像系统的坐标系转换过程示意图。