[发明专利]一种基于单目图片的高位摄像头等价相机参数获取方法及系统

说明书

本发明公开一种基于单目图片的高位摄像头等价相机参数获取方法及系统，涉及智能交通管理领域，包括：根据已经采集的图片筛选出基准图片和基准目标，并基于基准目标的有向包围框关键点检测结果和几何尺寸信息，可获取到初始相机等价参数和扩展成像平面区域的地面深度图，然后根据初始相机等价参数、扩展成像平面区域的地面深度图、以及泊位几何结构特征，生成各个标注泊位和基准目标的鸟瞰图坐标点，并基于各个标注泊位和基准目标的鸟瞰图坐标点更新所述扩展成像平面区域的地面深度图和初始相机等价参数，可以提升等价相机参数获取的准确率，还降低了特殊应用场景下的人工标注成本和实施的复杂度，提升数据自动化处理率。

技术领域

本发明涉及智能交通管理领域，特别涉及一种基于单目图片的高位摄像头等价相机参数获取方法及系统。

背景技术

在智能交通领域，利用高位摄像头进行静态交通的自动化监控已经成为一项城市管理的重要技术手段，其中视频内容的结构化重建是信息分析的重要基础，而二维图像由于本征的透视形变会造成结构化变形，且由于摄像头安装姿态的不确定性造成这种变形具有很强的多样性和随机性，因此数据本身存在的结构性高噪声不利于后续的信息分析算法的设计和使用。对应于单一摄像头，如何通过已有业务数据恢复相机的等价参数，是图片内容结构化重建的必要基础。

目前相机外参的计算主要通过已知几何尺寸的标记物进行图像和实物关键点配准，然后通过PnP方法计算相机外参。但基于业务场景的实际情况，由于受到外界风力的影响会造成摄像头出现随机偏斜，但无法安排人员及时的进行标记物设置完成相机新的标定；现场场景内也没有稳定尺寸的可用标记物目标。所以如何利用现有的业务数据进行实时的摄像头等价另外一种方式是利用泊位的长宽尺寸参数，但由于泊位划线具有一定的因地制宜随意性，因此无论是具体参数还是长宽比例均不具有确定性，因此在实际使用中会造成重建结构的一定的比例失真，导致等价相机参数获取的误差较大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于单目图片的高位摄像头等价相机参数获取方法及系统，可以解决现有等价相机参数获取的误差较大、获取效率较低的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明一种基于单目图片的高位摄像头等价相机参数获取方法，所述方法包括：

根据预设图片质量条件、各个图片中目标平均遮挡率、预置泊位标注信息获取基准图片；

根据所述基准图片中的各个目标进行关键点检测获取基准目标，并根据所述基准目标的几何尺寸信息获取高位摄像头的初始相机等价参数；

根据所述初始相机等价参数和所述基准目标对应的预置相关估计值，获取扩展成像平面区域的地面深度图；

根据所述初始相机等价参数、扩展成像平面区域的地面深度图、以及泊位几何结构特征，生成各个标注泊位和基准目标的鸟瞰图坐标点；

根据所述图片中泊位标注点、基准目标的关键点、以及各个标注泊位和基准目标的鸟瞰图坐标点更新所述扩展成像平面区域的地面深度图和初始相机等价参数。

进一步地，所述根据所述基准目标的几何尺寸信息获取高位摄像头的初始相机等价参数的步骤包括：

获取预置图片坐标系下每个基准目标底面中心点到标注泊位中心点的距离偏差值；

将所述偏差值居中的目标对应的局部姿态信息作为初始相机等价参数。

进一步地，所述根据所述初始相机等价参数和所述基准目标对应的预置相关估计值，获取扩展成像平面区域的地面深度图的步骤包括：

在预置世界坐标系内以所述基准目标底面中心点为原点，通过所述局部姿态信息在相机坐标系下和图片坐标系下进行投影，获取基于预设世界坐标系的规则网格点在相机坐标系下的深度值和图片投影坐标，并进一步通过插值方法获取图片每一个像素点的深度值形成地面深度图。