(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211057997.5 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 彭祥军　康轶非　姚志伟　郎世兵　 余隆山　 (74)专利代理 机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 专利代理师 梁风霞 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01) G06T 7/66(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 5/00(2006.01) (54)发明名称 图像采集设备姿态标定方法、 装置、 设备及 存储介质 (57)摘要 本申请提供一种图像采集设备姿态标定方 法、 装置、 设备及存储介质， 该方法通过 获取包括 多条结构性线条的环境图像， 确定多个参考线 段 形成的多个交点， 及交点位置信息， 将交点投影 至预设高斯球面得到投影点， 配置投影点的多组 匹配点对， 确定优选曼哈顿世界假设， 根据优选 曼哈顿世界假设中曼哈顿投影点、 曼哈顿第一匹 配点和曼哈顿第二匹配点与各参考线段之间的 位置关系确定曼哈顿坐标轴属性， 得到曼哈顿世 界坐标， 基于该坐标与预设图像采集设备世界坐 标确定图像采集设备到曼哈顿世界的旋转矩阵， 以对图像采集设备进行姿态标定， 能够实现基于 单张图像估计得到曼哈顿世界与图像采集设备 之间的旋转矩阵， 以对图像采集设备姿态的标 定， 简单准确， 速度快。 权利要求书3页 说明书16页 附图11页 CN 115423879 A 2022.12.02 CN 115423879 A 1.一种图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 所述图像采集设备姿态标定方法包 括： 获取包括多条 结构性线条的环境图像， 所述环境图像通过图像采集设备采集； 确定多个参考线段形成的多个交点， 以及所述交点的交点位置信息， 多个参考线段包 括至少一部分所述结构性线条； 根据所述交点位置信息将所述交点投影至预设高斯球面， 得到所述交点的投影点， 以 及在所述预设高斯球面配置所述投影点的多组匹配点对， 所述匹配点对包括第一匹配点和 第二匹配点， 根据所述投影点与所述预设高斯球的球心生成第一向量， 根据所述第一匹配 点与所述预设高斯球的球心 生成第二向量， 根据所述第一匹配点与所述预设高斯球的球心 生成第三向量， 所述第一向量、 所述第二向量和所述第三向量之间两 两垂直； 基于一交点的所述投影点、 一所述第 一匹配点和一所述第 二匹配点生成所述交点的待 选组合， 得到一交点的待选组合 集合； 确定优选曼哈顿世界假设， 所述优选曼哈顿世界假设为各所述交点的待选组合集合中 一所述待选组合； 根据所述优选曼哈顿世界假设中曼哈顿投影点、 曼哈顿第 一匹配点和曼哈顿第 二匹配 点与各参考线段之 间的位置 关系确定曼哈顿坐标轴属性， 得到所述曼哈顿投影点的投影曼 哈顿世界坐标、 曼哈顿第一匹配点的第一曼哈顿世界坐标和曼哈顿第二匹配点的第二曼哈 顿世界坐标； 基于所述投影曼哈顿世界坐标、 所述第 一曼哈顿世界坐标和所述第 二曼哈顿世界坐标 以及预设图像采集设备世界坐标确定所述图像采集设备到所述曼哈顿世界的旋转矩阵， 以 对所述图像采集设备进行姿态标定 。 2.如权利要求1所述的图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 获取包括多条结构性 线条的环境图像之后， 确定至少一部分所述结构性线条 的延长线的多个交点， 以及所述交 点的交点 位置信息之前， 所述图像采集设备姿态标定方法还 包括： 获取所述环境图像中的感兴趣区域， 对所述感兴趣区域的感兴趣图像进行图像去畸变 操作； 提取图像去畸变操作后的所述感兴趣图像中的参 考线段； 记录至少部分所述参考线段的端点坐标信 息， 以通过所述端点坐标信 息确定所述交点 位置信息 。 3.如权利要求2所述的图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 所述参考线段的数量 的确定方式包括: 获取预设噪声参数和预设置信度； 根据所述预设噪声参数确定第一 参考参数， 根据所述预设置信度确定第二 参考参数； 基于所述第一 参考参数和所述第二 参考参数确定所述 参考线段的数量。 4.如权利要求1所述的图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 所述图像采集设备姿 态标定方法应用于车辆， 所述图像采集设备设置于所述车辆， 获取包括多条结构性线条 的 环境图像之前， 所述图像采集设备姿态标定方法包括： 控制所述车辆的车辆纵向与所述车辆所在空间的空间纵向平行； 通过所述图像采集设备采集环境图像。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115423879 A 25.如权利要求1 ‑4任一项所述的图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 确定优选曼 哈顿世界假设的方式包括： 将所述预设高斯球面的半球面展开得到预设栅格， 并将各所述交点划分到所述预设栅 格的子栅格中； 根据形成所述交点的两条所述参考线段的线段长度、 线段夹角和预设控制参数确定所 述交点的响应值， 将所述响应值确定为所述交点所在的子栅格的响应值， 得到各所述子栅 格的响应值； 根据所述待选组合中投影点、 第 一匹配点和第 二匹配点分别在所述预设栅格中对应的 子栅格的响应值确定各 所述交点的待选组合 集合中各所述待选组合的组合响应值； 将所述组合响应值 最大的所述待选组合确定为所述优选曼哈顿世界假设。 6.如权利要求5所述的图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 将所述预设高斯球面 的半球面展开得到预设栅格， 并将各 所述交点划分到所述预设栅格的子栅格中包括： 根据预设噪声参数确定栅格宽和栅格高； 将所述预设高斯球面的半球面展开， 按照所述栅格宽和所述栅格 高划分得到多个子栅 格， 得到所述预设栅格； 根据所述交点位置信 息确定各所述交点投影至所述预设高斯球面的高斯球坐标， 将所 述高斯球坐标转 化为极坐标； 基于所述极坐标将所述各 所述交点划分到所述预设栅格的各 所述子栅格中。 7.如权利要求5所述的图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 根据 形成所述交点的 两条所述参考线段的线段长度、 线段夹角和预设控制参数确定所述交点的响应值包括： 其中， score为响应值， l1为一条所述参考线段的线段长度， l2为另一条所述参考线段的 线段长度， θ 为线段夹角， factor为预设控制参数， n 为参考线段的数量。 8.如权利要求5所述的图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 根据 形成所述交点的 两条所述参考线段的线段长度、 线段夹角和预设控制参数确定所述交点的响应值之前， 所 述图像采集设备姿态标定方法包括： 获取形成各所述交点的两条 所述参考线段的线段夹角； 若所述线段夹角大于预设角度阈值， 将所述交点筛除； 根据形成筛除后的所述交点的两条所述参考线段的线段长度、 线段夹角和预设控制参 数确定所述交点的响应值。 9.如权利要求1 ‑4任一项所述的图像采集设备姿态标定方法， 其特征在于， 根据 所述优 选曼哈顿世界假设中曼哈顿投影点、 曼哈顿第一匹配点和曼哈顿第二匹配点与各参考线段 之间的位置关系确定曼哈顿坐标轴属性包括： 将所述曼哈顿投影点、 曼哈顿第 一匹配点和曼哈顿第 二匹配点转换到预设归一化图像 坐标系， 得到归一 化投影点、 归一 化第一匹配点和归一 化第二匹配点； 确定投影至所述预设归一化图像坐标系的至少一部分所述参考线段分别与所述归一 化投影点、 归一 化第一匹配点和归一 化第二匹配点之间的位置关系； 基于所述 位置关系对各 所述参考线段进行聚类， 得到所述 参考线段的类别； 确定各所述类别中所述 参考线段的平均斜 率分布情况， 得到曼哈顿坐标轴属性。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115423879 A 3