电动车朝向角判定方法、装置和电子设备与流程

本发明涉及共享车辆管理，尤其涉及一种电动车朝向角判定方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、共享电动车在定点还车场景中，通常需要判断车辆是否满足车头朝向一致或靠线停放等管理规则。现有方案中，完全依赖人工审核的方式成本高且效率低下。在车辆或站点固定安装摄像头的方案硬件投入大，且固定视角在地库、树荫等复杂场景下适应性弱。仅基于单张图像进行边缘检测或霍夫直线检测的方案，易受光照、阴影、车身颜色及背景纹理干扰，鲁棒性不足。仅依赖手机罗盘获取拍摄朝向角的方案，无法消除用户站位偏移、手机倾斜及磁场干扰带来的误差。

2、在共享电动车业务中，拍照动作由用户自主完成，存在拍照姿态不稳定、画面构图不标准、车辆未完整入镜以及罗盘在金属环境下漂移等问题，单一数据源难以稳定输出可信的车辆实际朝向角。

技术实现思路

1、本发明提供一种电动车朝向角判定方法、装置和电子设备，用以解决现有技术中的电动车朝向角判定方法成本高、鲁棒性差且精度低的缺陷。

2、本发明提供一种电动车朝向角判定方法，包括：

3、在目标电动车的还车业务场景下，获取当前时间段内移动终端的方向角数据序列以及设备姿态数据；

4、在判定所述方向角数据序列的方向离散度满足预设稳定条件，且所述设备姿态数据处于预设合规区间的情况下，响应于触发指令采集所述目标电动车的图像，并记录采集时刻所述移动终端的朝向角；

5、从所述图像中识别所述目标电动车，提取所述目标电动车在图像坐标系下的主轴方向向量；

6、获取参考方向向量，根据所述主轴方向向量与所述参考方向向量计算相对偏角，将所述相对偏角与所述移动终端的朝向角进行统一坐标系映射，计算得到所述目标电动车的实际朝向角；

7、将所述实际朝向角与目标规则方向进行比对，得到偏差角，确定所述偏差角的综合置信度，基于所述偏差角和所述综合置信度，确定所述目标电动车的实际朝向角的判定结果。

8、在一些实施例中，所述设备姿态数据包括所述移动终端的俯仰角和横滚角；

9、所述判定所述方向角数据序列的方向离散度满足预设稳定条件，且所述设备姿态数据处于预设合规区间，包括：

10、基于所述方向角数据序列计算方向离散度；

11、在所述方向离散度小于或等于预设离散度阈值，且所述俯仰角和所述横滚角分别处于对应的预设角度阈值范围的情况下，判定所述方向角数据序列的方向离散度满足预设稳定条件，且所述设备姿态数据处于预设合规区间。

12、在一些实施例中，所述从所述图像中识别所述目标电动车，包括：

13、在确定所述图像满足图像合规性条件的情况下，从所述图像中识别所述目标电动车；

14、其中，所述图像合规性条件包括以下至少一项：

15、所述图像中的所述目标电动车的车辆完整性满足预设要求；

16、所述图像的构图满足车尾正后方视角约束；

17、所述目标电动车在所述图像中位于预设的目标区域内；

18、所述图像的清晰度大于或等于预设清晰度阈值。

19、在一些实施例中，所述提取所述目标电动车在图像坐标系下的主轴方向向量，包括：

20、对所述图像进行目标分割或检测，得到所述目标电动车的车辆主体掩膜；

21、对所述车辆主体掩膜内的像素点集执行主成分分析，得到第一主成分向量，将所述第一主成分向量作为所述主轴方向向量；或者，

22、从所述图像中识别所述目标电动车的关键点集合，基于所述关键点集合中的各关键点的相对位置关系构建所述主轴方向向量，所述关键点集合包括车把关键点、车头关键点、座椅关键点、车尾关键点和车轮中心关键点中的至少两个。

23、在一些实施例中，所述获取参考方向向量，包括：

24、对所述图像进行线段特征识别，提取所述图像中的停车线、边界线或路缘石的方向向量作为所述参考方向向量；或者，

25、获取当前场站对应的预置站点朝向信息，将所述预置站点朝向信息映射至所述图像坐标系下作为所述参考方向向量。

26、在一些实施例中，所述根据所述主轴方向向量与所述参考方向向量计算相对偏角，将所述相对偏角与所述移动终端的朝向角进行统一坐标系映射，计算得到所述目标电动车的实际朝向角，包括：

27、计算所述主轴方向向量与所述参考方向向量之间的相对夹角，将所述相对夹角作为所述相对偏角；

28、基于所述移动终端的朝向角、所述相对偏角以及预设的标定补偿量进行角度求和与归一化处理，计算得到所述目标电动车的实际朝向角，其中，所述标定补偿量是基于所述移动终端的镜头成像方向和相机安装方向，以及车尾正后方竖拍的拍摄姿势约束确定的。

29、在一些实施例中，所述确定所述偏差角的综合置信度，包括：

30、确定所述移动终端的朝向角的传感器置信度，并确定所述主轴方向向量的视觉识别置信度，获取所述参考方向向量的参考置信度，基于所述图像的清晰度确定所述图像的质量置信度；

31、基于所述传感器置信度、所述视觉识别置信度、所述参考置信度以及所述质量置信度进行加权求和计算，得到所述综合置信度。

32、在一些实施例中，所述基于所述偏差角和所述综合置信度，确定所述目标电动车的实际朝向角的判定结果，包括：

33、在所述综合置信度大于或等于第一预设置信度阈值的情况下，输出判定结果，所述判定结果包括朝向合规或朝向不合规；

34、在所述综合置信度小于所述第一预设置信度阈值且大于或等于第二预设置信度阈值的情况下，输出图像重拍提示或图像留存指令；

35、在所述综合置信度小于所述第二预设置信度阈值的情况下，生成人工复核指令。

36、本发明还提供一种电动车朝向角判定装置，包括：

37、获取单元，用于在目标电动车的还车业务场景下，获取当前时间段内移动终端的方向角数据序列以及设备姿态数据；

38、采集单元，用于在判定所述方向角数据序列的方向离散度满足预设稳定条件，且所述设备姿态数据处于预设合规区间的情况下，响应于触发指令采集所述目标电动车的图像，并记录采集时刻所述移动终端的朝向角；

39、提取单元，用于从所述图像中识别所述目标电动车，提取所述目标电动车在图像坐标系下的主轴方向向量；

40、计算单元，用于获取参考方向向量，根据所述主轴方向向量与所述参考方向向量计算相对偏角，将所述相对偏角与所述移动终端的朝向角进行统一坐标系映射，计算得到所述目标电动车的实际朝向角；

41、确定单元，用于将所述实际朝向角与目标规则方向进行比对，得到偏差角，确定所述偏差角的综合置信度，基于所述偏差角和所述综合置信度，确定所述目标电动车的实际朝向角的判定结果。

42、本发明还提供一种电子设备，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计算机程序时实现如上述任一种所述电动车朝向角判定方法。

43、本发明提供的一种电动车朝向角判定方法、装置和电子设备，通过获取移动终端的方向角数据序列以及设备姿态数据；在判定方向离散度满足预设稳定条件，且设备姿态数据处于预设合规区间的情况下，采集目标电动车的图像，并记录采集时刻移动终端的朝向角；从图像中识别目标电动车，提取目标电动车的主轴方向向量；根据主轴方向向量与参考方向向量计算相对偏角，将其与朝向角进行统一坐标系映射，计算得到目标电动车的实际朝向角；将实际朝向角与目标规则方向进行比对，得到偏差角，基于偏差角及其综合置信度，确定实际朝向角的判定结果，无需依赖额外的车载硬件，降低了成本，提高了电动车朝向角判定的鲁棒性和精准度。