一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法和系统与流程

文档序号:30060990发布日期:2022-05-17 23:33阅读:448来源:国知局
一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法和系统与流程

1.本发明实施例涉及图像处理和机器视觉技术领域,尤其涉及一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法和系统。


背景技术:

2.科学技术的发展,自动化程度的提高,空间定位已成为不少应用领域的需求。随着机器视觉技术的发展,利用摄像头采集的图像信息来进行目标定位具有了较大的可行性和更大的优势。如今基于单目立体视觉的定位已经得到了广泛的应用。但是单目视觉得到的是二维数据,丢失了大量的深度信息,造成了定位速度慢、定位精度不可靠。相对而言,双目立体视觉直接模拟人类双眼的处理方式,具有获取物体深度信息的能力,能得到目标点的精确空间位置信息,因而具有更大的研究价值。双目立体视觉技术已越来越多的应用于工程测绘、军事、航天航空、医疗和消防领域。工程测绘上使用基于双目立体视觉技术精确测量三维物体周长,通过双目视觉实现了机器人对磁场分布的快速准确检测。军事上使用机器人上战场,通过机器人上的摄像头定位敌对目标并进行射击能有效降低人员伤亡,医疗上使用机器手做手术,精确定位空间目标点,消防上基于双目空间定位实现快速准确的定位火源,实现自动化灭火、将火灾隐患消灭于火灾早期,最大程度的降低火灾带来的损失。
3.基于机器视觉的双目空间定位是从多个视点拍摄一个空间物体,得到它在不同角度下的一系列图像,利用多个图像中对应像素之间的差异,计算得到目标物体的三维几何形状和三维空间位置。空间定位通常都需要前期进行摄像头标定,摄像机标定技术是空间物体三维重建的一个重要组成部分,直接影响三维重建的精度,是系统误差的主要来源之一,是从二维图像获得三维信息关键环节,是立体视觉研究的最重要工作之一。
4.基于双目立体视觉定位的标定方法中传统方法可以适用于任意的摄像机模型,但标定精度高标定过程复杂,需要高精度的已知结构信息,目前,基于双摄像头的双目测距技术在安防监控等领域具有广泛的应用,可以根据双摄像头的标定位置关系,准确定义目标的距离,根据距离作为下一步行动的决策依据。
5.现有的基于双摄像头的双目测距技术,测距没有利用成像信息,计算空间坐标位置,并对运动目标的空间轨迹进行跟踪,当监控场景种存在多种类型目标和多个同类型目标时,对目标进行双目双光匹配,形成多个目标的连续运动轨迹和空间定位。


技术实现要素:

6.本发明实施例提供一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法和系统,通过目标跟踪算法,实现每个目标的二维成像运动轨迹特征,作为双目多目标配准的判断依据,对目标图像坐标的匹配形成约束条件,避免误判。实现多目标的检测,通过两两匹配,准确定位每个目标的三维空间坐标与运动轨迹。
7.第一方面,本发明实施例提供一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法,包括:
8.步骤s1、获取目标物体在双目摄像机装置中第一摄像机中的第一包围盒,以及第二摄像机中的第二包围盒;
9.步骤s2、基于所述第一包围盒、所述第二包围盒确定所述目标物体的目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角;
10.步骤s3、基于所述目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角分别确定所述目标中心在第一坐标系、第二坐标系中的三维空间坐标值;其中,所述第一坐标系以第一摄像机为坐标原点,所述第二坐标系以第二摄像机为坐标原点;
11.分别基于所述第一摄像机、所述第二摄像机确定所述目标物体的轨迹;
12.步骤s4、对所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的同类项目标物体进行像素匹配、轨迹匹配,若判断目标中心的像素高度、轨迹均匹配成功,则判断所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的为同一目标物体。
13.作为优选的,所述步骤s1中,所述第一摄像机和所述第二摄像机的成像面在同一平面,所述第一摄像机、所述第二相机的高度相等,所述第一摄像机、所述第二相机的光轴方向相同且相互平行。
14.作为优选的,所述步骤s1具体包括:
15.基于所述第一摄像机获取目标物体的第一图像,基于所述第二摄像机获取目标物体的第二图像,确定所述目标物体在第一图像的第一像素坐标[x1,y1,w1,h1],目标物体在第二图像中的第二像素坐标[x2,y2,w2,h2];其中[xi,yi]对应矩形框左上角点的坐标,wi则对应一个矩形框的宽度,hi则对应矩形框的高度,i=1时表示第一摄像机,i=2时表示第二摄像机;目标物体的目标中心的坐标为(xi+wi/2,yi+hi/2)。
[0016]
作为优选的,所述步骤s2中,目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角为:
[0017][0018]
目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的垂直夹角为:
[0019][0020]
上式中,pixfovhor是每个像素对应的宽度视场;pixfovver是每个像素对应的高度视场;图像中心像素坐标(xcenter,ycenter)对应光轴成像。
[0021]
作为优选的,所述步骤s3具体包括:
[0022]
以第一摄像头为坐标系原点(0,0),目标中心与第一摄像机的光轴的垂直夹角alphafovhor为α;目标中心与第二摄像机的光轴的垂直夹角alphafovhor为β,计算目标物体在(x,y)坐标平面上的坐标(objx,objy)为:
[0023][0024]
objx=(objy-ncamdist)cot(β)/objx
[0025]
objy=-objx
×
cot(α)
[0026]
目标物体与第一摄像头的距离objdist为:
[0027][0028]
目标中心与第一摄像机的光轴形成的水平夹角alphafovver为γ;目标中心与第二摄像机的光轴形成的水平夹角alphafovver为δ;
[0029]
objz=objdist
×
sinγ
[0030]
objz'=objdist
×
sinδ
[0031]
令objz=objz

,确定所述目标物体在以第一摄像头为坐标系原点的坐标系下的三维坐标空间值(objx,objy,objz);
[0032]
确定所述目标物体在以第二摄像头为坐标系原点的坐标系下的三维坐标空间值;
[0033]
分别基于所述第一摄像机、所述第二摄像机分别对检测到的目标物体进行跟踪,形成连续的目标三维空间坐标值,形成离散轨迹点集合;依次连接离散轨迹点集合得到所述目标物体的轨迹。
[0034]
作为优选的,所述步骤s4具体包括:
[0035]
步骤s41、对第一摄像机获取的第一图像、第二摄像机获取的第二图像进行目标物体检测,分别对检测到的目标物体进行分类识别;
[0036]
步骤s42、分别对检测到的目标物体进行标记,标记信息包括目标的类型、目标中心的像素高度、序号、二维运动轨迹;所述序号为同类型目标物体按目标中心的像素竖直坐标依次标记;
[0037]
步骤s43、依次选择第一图像中的目标物体,分别与第二图像中的目标物体进行匹配,若判断第一图像、第二图像中目标物体的类型一致,且在同一像素高度、序号一致、且二维运动轨迹一致,则配对成功。
[0038]
作为优选的,所述步骤s3中,分别基于所述第一摄像机、所述第二摄像机确定所述目标物体的轨迹后,还包括:
[0039]
对目标物体的轨迹进行分析,预测目标运行趋势,判断是否形成危险需要处理。
[0040]
第二方面,本发明实施例提供一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位系统,包括至少一套双目摄像机装置,还包括计算服务中心,所述计算服务中心包括目标检测模块、角度计算模块、空间计算模块和多目标检测匹配模块;所述双目摄像机装置包括2组双光摄像装置,每组双光摄像装置至少包括一台可见光摄像机和一台红外摄像机,还包括与可见光摄像机视场角一致的可见光光学镜头、与红外摄像机视场角一致的红外光学镜头;2组双光摄像装置中的可见光摄像机可分别作为第一摄像机、第二摄像机,以两两配对进行可见光成像的双目立体视觉检测;或2组双光摄像装置中的红外摄像机可分别作为第一摄像机、第二摄像机,以两两配对进行红外热成像的双目立体视觉检测;
[0041]
目标检测模块,获取目标物体在双目摄像机装置中第一摄像机中的第一包围盒,以及第二摄像机中的第二包围盒;
[0042]
角度计算模块,基于所述第一包围盒、所述第二包围盒确定所述目标物体的目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角;
[0043]
空间计算模块,基于所述目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角分别确定所述目标中心在第一坐标系、第二坐标系中的三维空间坐标值;其中,所述第一坐标系以第一摄像机为坐标原点,所述第二坐标系以第二摄像机为坐标原点;
[0044]
分别基于所述第一摄像机、所述第二摄像机确定所述目标物体的轨迹;
[0045]
多目标检测匹配模块,对所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的同类项目标物体进行像素匹配、轨迹匹配,若判断目标中心的像素高度、轨迹均匹配成功,则判断所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的为同一目标物体。
[0046]
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面实施例所述基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法的步骤。
[0047]
第四方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面实施例所述基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法的步骤。
[0048]
本发明实施例提供的一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法和系统,可识别分类检测到的目标,对目标图像坐标的匹配形成约束条件,避免误判;双目摄像机的位置关系的固定方式,可以保证同一个目标在左、右成像的像素坐标在同一高度,对目标图像坐标的匹配形成约束条件,避免误判,通过目标跟踪算法,实现每个目标的二维成像运动轨迹特征,作为双目多目标配准的判断依据,对目标图像坐标的匹配形成约束条件,避免误判;实现多目标的检测,通过两两匹配,准确定位每个目标的三维空间坐标与运动轨迹,智能检测可自动触发联动设备,可实时自动攻击驱赶目标。
附图说明
[0049]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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。
[0050]
图1为根据本发明实施例的基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法流程框图;
[0051]
图2为根据本发明实施例的单一目标空间定位流程示意图;
[0052]
图3为根据本发明实施例的两点测距方法示意图;
[0053]
图4为根据本发明实施例的多目标双目成像匹配方法流程示意图;
[0054]
图5为根据本发明实施例的基于双目多光源摄像机的多目标空间定位系统结构框图;
[0055]
图6为根据本发明实施例的实体结构示意图。
具体实施方式
[0056]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0057]
本技术实施例中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。
[0058]
本技术实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列部件或单元的系统、产品或设备没有限定于已列出的部件或单元,而是可选地还包括没有列出的部件或单元,或可选地还包括对于这些产品或设备固有的其它部件或单元。本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0059]
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0060]
现有的基于双摄像头的双目测距技术,测距没有利用成像信息,计算空间坐标位置,并对运动目标的空间轨迹进行跟踪,当监控场景种存在多种类型目标和多个同类型目标时,对目标进行双目双光匹配,形成多个目标的连续运动轨迹和空间定位。
[0061]
因此,本发明实施例提供一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法和系统,实现多目标的检测,通过两两匹配,准确定位每个目标的三维空间坐标与运动轨迹。以下将通过多个实施例进行展开说明和介绍。
[0062]
图1为本发明实施例提供一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法,可应用于机场中鸟类驱赶检测机场中的飞机和鸟类,当鸟类运行轨迹与飞机起飞或降落的轨迹有冲突时,及时报警,并调动声波驱鸟装置,发送声波,驱赶鸟类,保证飞机运行的净空环境,变电站鸟类驱赶,特殊场景消防监控,定位外敌或野兽入侵时,可以触发联动装置,攻击目标;
[0063]
本发明实施例的基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法包括:
[0064]
步骤s1、获取目标物体在双目摄像机装置中第一摄像机(cameraleft)中的第一包围盒(leftbox),以及第二摄像机(cameraright)中的第二包围盒(rightbox);
[0065]
本实施例中,每套双目摄像机装置包含2组双光摄像装置,安装要求是左、右两个相机位于同一平面(光轴同方向且平行),且相机参数(如焦距f)一致,相距一定距离,形成双目立体视觉装置。
[0066]
每组双光摄像机装置至少包括一台高清可见光摄像机与一台高分辨率红外摄像机,配置视场角一致的可见光光学镜头与红外光学镜头,覆盖相同的视场范围。用于采集实时监控区域画面。2组双光摄像机装置的可见光摄像机两两配对进行可见光成像的双目立体视觉检测;红外摄像机两两配对进行红外热成像的双目立体视觉检测。
[0067]
安装双目摄像机时,对2组双光摄像机进行标定。为了方便,2组双光摄像机分别命名分别为cameraleft和cameraright,当人看向与镜头光轴视场同向时,左侧的为cameraleft,右侧的为cameraright。2组摄像机固定距离为ncamdist,成像面在同一个平面,高度相等,光轴方向相同且平行,可以看向无穷远处或近似无穷远处目标进行标定。cameraleft的红外摄像机命名leftir,可见光摄像机命名leftvs;cameraright的红外摄像机命名为rightir,可见光摄像机命名rightvs;
[0068]
采集的实时可见光视频与红外视频,实时进行目标检测,对检测到的目标进行计
算,得到目标的空间坐标(x,y,z)。假设以cameraleft为世界坐标系的原点(0,0,0),x表示左右方向的位置信息,y轴与光轴重合,表示远近的深度信息;z表示上下的高度信息。
[0069]
单目标的空间定位监控方法流程如图2所示,以红外热成像的视频图像为例对实现方法进行说明如下:
[0070]
基于所述第一摄像机获取目标物体的第一图像,基于所述第二摄像机获取目标物体的第二图像,确定所述目标物体在第一图像的第一像素坐标[x1,y1,w1,h1],目标物体在第二图像中的第二像素坐标[x2,y2,w2,h2];其中[xi,yi]对应矩形框左上角点的坐标,wi则对应一个矩形框的宽度,hi则对应矩形框的高度,i=1时表示第一摄像机,i=2时表示第二摄像机;目标物体的目标中心的坐标为(xi+wi/2,yi+hi/2)。
[0071]
同时检测leftir和rightir图像中的目标,获得leftbox和rightbox参数。目标检测方法包括帧差法、混合高斯背景建模法、深度卷积神经网络法等,根据实际应用场景的不同可以选择适合的算法实现目标的检测。
[0072]
步骤s2、基于所述第一包围盒、所述第二包围盒确定所述目标物体的目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角;
[0073]
根据leftbox和rightbox计算目标中心在左、右红外相机图像中的坐标值;光学镜头视场角是确定的,假定水平方向视场角是thetahor,对应图像范围是像素宽度imgwidth,则每个像素对应的宽度视场是pixfovhor;假定垂直方向视场角是thetaver,对应图像范围是像素高度imgheight,则每个像素对应的高度视场是pixfovver。假定图像中心像素坐标(xcenter,ycenter)对应光轴成像,目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角为:
[0074][0075]
目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的垂直夹角为:
[0076][0077]
步骤s3、基于所述目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角分别确定所述目标中心在第一坐标系、第二坐标系中的三维空间坐标值;其中,所述第一坐标系以第一摄像机为坐标原点,所述第二坐标系以第二摄像机为坐标原点;
[0078]
首先计算(x,y)坐标系中的位置,如图3所示,以第一摄像头为坐标系原点(0,0),目标中心与第一摄像机的光轴的垂直夹角alphafovhor为α;目标中心与第二摄像机的光轴的垂直夹角alphafovhor为β,计算目标物体在(x,y)坐标平面上的坐标(objx,objy)为:
[0079][0080]
解方程得到:
[0081]
objx=(objy-ncamdist)cot(β)/objx
[0082]
objy=-objx
×
cot(α)
[0083]
目标物体与第一摄像头的距离objdist为:
[0084][0085]
最后计算(x,y,z)坐标系中,目标中心在z方向上的坐标值,目标中心点在左摄像机图像的坐标计算的alphafovver为γ;目标中心点在右摄像机图像的坐标计算的alphafovver为δ;计算过程如下:
[0086]
objz=objdist
×
sinγ
[0087]
objz'=objdist
×
sinδ
[0088]
由于左、右摄像机在z轴方向等高,成像面在同一个平面,光轴同向且平行。当一个目标同时出现在左右摄像机成像图像时,左、右摄像机alphafovver的角度γ与δ相等,因此,令objz=objz

,确定所述目标物体在以第一摄像头为坐标系原点的坐标系下的三维坐标空间值(objx,objy,objz);
[0089]
确定所述目标物体在以第二摄像头为坐标系原点的坐标系下的三维坐标空间值;
[0090]
左、右摄像机分别对检测到的目标进行跟踪,形成连续的目标三维空间坐标值,形成离散轨迹点集合(objx0,objy0,objz0),(objx1,objy1,objz1),

,(objxn,objyn,objzn),也可依次连接形成轨迹线。
[0091]
对三维轨迹进行分析,判断目标运行趋势,判断是否形成危险需要处理。根据分析判断结果,发送报警信号,同时发送命令给联动设备,对目标进行处理。
[0092]
步骤s4、对所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的同类项目标物体进行像素匹配、轨迹匹配,若判断目标中心的像素高度、轨迹均匹配成功,则判断所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的为同一目标物体。
[0093]
多目标检测的目的是获得每个目标物体在图像中的像素坐标位置,目标物体的位置通过bounding box表示,参数描述[x,y,w,h],其中[x,y]对应矩形框左上角点的坐标,w则对应一个矩形框的宽度,h则对应矩形框的高度,那么矩形框的中心坐标是(x+w/2,y+h/2)。同时检测leftir和rightir图像中的目标,获得leftbox和rightbox参数。现有技术中,目标检测方法包括帧差法、混合高斯背景建模法、深度卷积神经网络法等,根据实际应用场景的不同可以选择适合的算法实现目标的检测。
[0094]
检测到目标后,首先对每个目标进行分类识别,假设有2类目标a和b,需要对左、右摄像机成像中的每个目标类型分别标记序号aindexleft、bindexleft和aindexright、bindexright。
[0095]
当场景中存在多个不同尺寸和形状特征的目标时,通过识别目标的类型,匹配左、右摄像机成像中相同类型目标的索引值,形成左、右摄像机的同一个目标的图像坐标的配对关系。目标匹配方法流程图如图4所示,所述步骤s4具体包括:
[0096]
步骤s41、对第一摄像机获取的第一图像、第二摄像机获取的第二图像进行目标物体检测,分别对检测到的目标物体进行分类识别;
[0097]
步骤s42、分别对检测到的目标物体进行标记,标记信息包括目标的类型、目标中心的像素高度、序号、二维运动轨迹;所述序号为同类型目标物体按目标中心的像素竖直坐标依次标记;
[0098]
步骤s43、依次选择第一图像中的目标物体,分别与第二图像中的目标物体进行匹配,若判断第一图像、第二图像中目标物体的类型一致,且在同一像素高度、序号一致、且二维运动轨迹一致,则配对成功。
[0099]
对两两配对后的目标分别利用单目标空间定位的方法执行步骤s2-s3。
[0100]
本发明实施例还提供一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位系统,基于上述各实施例中的基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法,如图5中所示,包括至少一套双目摄像机装置,还包括计算服务中心,计算服务中心实现多路实时图像的接收与显示、算法计算、软件运行、人机交互、联动装置通信等功能;可以与手机、pad等外部设备利用wifi、4g、5g等无线通信等功能。所述计算服务中心包括目标检测模块、角度计算模块、空间计算模块和多目标检测匹配模块;所述双目摄像机装置包括2组双光摄像装置,每组双光摄像装置至少包括一台可见光摄像机和一台红外摄像机,还包括与可见光摄像机视场角一致的可见光光学镜头、与红外摄像机视场角一致的红外光学镜头;2组双光摄像装置中的可见光摄像机可分别作为第一摄像机、第二摄像机,以两两配对进行可见光成像的双目立体视觉检测;或2组双光摄像装置中的红外摄像机可分别作为第一摄像机、第二摄像机,以两两配对进行红外热成像的双目立体视觉检测;每套双目摄像机装置包含2组双光摄像装置,安装要求是左、右两个相机位于同一平面(光轴同方向且平行),且相机参数(如焦距f)一致,相距一定距离,形成双目立体视觉装置。
[0101]
目标检测模块,获取目标物体在双目摄像机装置中第一摄像机中的第一包围盒,以及第二摄像机中的第二包围盒;
[0102]
角度计算模块,基于所述第一包围盒、所述第二包围盒确定所述目标物体的目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角;
[0103]
空间计算模块,基于所述目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角分别确定所述目标中心在第一坐标系、第二坐标系中的三维空间坐标值;其中,所述第一坐标系以第一摄像机为坐标原点,所述第二坐标系以第二摄像机为坐标原点;
[0104]
分别基于所述第一摄像机、所述第二摄像机确定所述目标物体的轨迹;
[0105]
多目标检测匹配模块,对所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的同类项目标物体进行像素匹配、轨迹匹配,若判断目标中心的像素高度、轨迹均匹配成功,则判断所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的为同一目标物体。
[0106]
基于相同的构思,本发明实施例还提供了一种实体结构示意图,如图6所示,该服务器可以包括:处理器(processor)810、通信接口(communications interface)820、存储器(memory)830和通信总线840,其中,处理器810,通信接口820,存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令,以执行如上述各实施例所述基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法的步骤。例如包括:
[0107]
步骤s1、获取目标物体在双目摄像机装置中第一摄像机中的第一包围盒,以及第二摄像机中的第二包围盒;
[0108]
步骤s2、基于所述第一包围盒、所述第二包围盒确定所述目标物体的目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角;
[0109]
步骤s3、基于所述目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角分别确定所述目标中心在第一坐标系、第二坐标系中的三维空间坐标值;其中,所述第一坐标系以第一摄像机为坐标原点,所述第二坐标系以第二摄像机为坐标原点;
[0110]
分别基于所述第一摄像机、所述第二摄像机确定所述目标物体的轨迹;
[0111]
步骤s4、对所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的同类项目标物体进行像素匹配、轨迹匹配,若判断目标中心的像素高度、轨迹均匹配成功,则判断所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的为同一目标物体。
[0112]
此外,上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0113]
基于相同的构思,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序包含至少一段代码,该至少一段代码可由主控设备执行,以控制主控设备用以实现如上述各实施例所述基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法的步骤。例如包括:
[0114]
步骤s1、获取目标物体在双目摄像机装置中第一摄像机中的第一包围盒,以及第二摄像机中的第二包围盒;
[0115]
步骤s2、基于所述第一包围盒、所述第二包围盒确定所述目标物体的目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角;
[0116]
步骤s3、基于所述目标中心分别与所述第一摄像机、所述第二摄像机的光轴的水平夹角、垂直夹角分别确定所述目标中心在第一坐标系、第二坐标系中的三维空间坐标值;其中,所述第一坐标系以第一摄像机为坐标原点,所述第二坐标系以第二摄像机为坐标原点;
[0117]
分别基于所述第一摄像机、所述第二摄像机确定所述目标物体的轨迹;
[0118]
步骤s4、对所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的同类项目标物体进行像素匹配、轨迹匹配,若判断目标中心的像素高度、轨迹均匹配成功,则判断所述第一摄像机、所述第二摄像机识别的为同一目标物体。
[0119]
基于相同的技术构思,本技术实施例还提供一种计算机程序,当该计算机程序被主控设备执行时,用以实现上述方法实施例。
[0120]
所述程序可以全部或者部分存储在与处理器封装在一起的存储介质上,也可以部分或者全部存储在不与处理器封装在一起的存储器上。
[0121]
基于相同的技术构思,本技术实施例还提供一种处理器,该处理器用以实现上述方法实施例。上述处理器可以为芯片。
[0122]
综上所述,本发明实施例提供的一种基于双目多光源摄像机的多目标空间定位方法和系统,可识别分类检测到的目标,对目标图像坐标的匹配形成约束条件,避免误判;双目摄像机的位置关系的固定方式,可以保证同一个目标在左、右成像的像素坐标在同一高度,对目标图像坐标的匹配形成约束条件,避免误判,通过目标跟踪算法,实现每个目标的二维成像运动轨迹特征,作为双目多目标配准的判断依据,对目标图像坐标的匹配形成约
束条件,避免误判;实现多目标的检测,通过两两匹配,准确定位每个目标的三维空间坐标与运动轨迹,智能检测可自动触发联动设备,可实时自动攻击驱赶目标。
[0123]
本发明的各实施方式可以任意进行组合,以实现不同的技术效果。
[0124]
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid statedisk)等。
[0125]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括:rom或随机存储记忆体ram、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
[0126]
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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