车身坐标系标定方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车身坐标系标定方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.在自动驾驶车辆中，常常需要利用多种传感器进行车辆周围信息的获取和感知，再利用这些感知结果辅助车辆进行决策和运动规划，此时则需要知道传感器以及车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息，进而通过位姿变换方法得到传感器与车身坐标系的相对位姿信息。
3.对于车身而言，对车身坐标系进行标定是指确定车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。现有技术中，在对车身坐标系进行标定时，通常采用标定房实现，即将世界坐标系定义在标定房内，将车辆驾驶至标定房内的指定位置后，车辆在标定房中的位姿信息确定，即实现了车身坐标系的标定。
4.但是上述车身坐标系标定方法，需要利用标定房，对场地具有较强限制，导致标定成本较高。


技术实现要素：

5.本发明提供一种车身坐标系标定方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的缺陷。
6.本发明提供一种车身坐标系标定方法，包括：
7.基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，并确定所述车身关键点的第一类坐标信息，所述第一类坐标信息为所述车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；
8.基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
9.根据本发明提供的一种车身坐标系标定方法，所述确定所述车身关键点的第一类坐标信息，包括：
10.获取包含有所述车身关键点以及标定板的多个视角图像；
11.基于所述多个视角图像，结合多视图几何方法，确定所述第一类坐标信息。
12.根据本发明提供的一种车身坐标系标定方法，所述多个视角图像基于图像采集设备在多个位置拍摄得到，所述视角图像与所述位置一一对应；
13.相应地，所述基于所述多个视角图像，结合多视图几何方法，确定所述第一类坐标信息，包括：
14.确定拍摄所述多个视角图像时所述图像采集设备的第一类位姿信息，以及所述车身关键点的第二类坐标信息；所述第一类位姿信息为所述图像采集设备在世界坐标系下的位姿信息，所述第二类坐标信息为所述车身关键点在所述多个视角图像中的坐标信息；
15.基于所述第一类位姿信息以及所述第二类坐标信息，确定所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系；
16.基于所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系，以及所述第二类坐标信息，确定所述第一类坐标信息。
17.根据本发明提供的一种车身坐标系标定方法，所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系基于包含有多个方程的方程组表示；
18.相应地，所述基于所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系，确定所述第一类坐标信息，包括：
19.基于所述第二类坐标信息以及最小二乘法，求解所述方程组，得到所述第一类坐标信息。
20.根据本发明提供的一种车身坐标系标定方法，所述第一类坐标信息以及所述第二类坐标信息均为齐次坐标信息。
21.根据本发明提供的一种车身坐标系标定方法，所述基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息，包括：
22.确定所述第一类坐标信息与所述车身关键点的第三类坐标信息之间的关系；所述第三类坐标信息为所述车身关键点在所述车身坐标系下的坐标信息；
23.基于所述第一类坐标信息与所述车身关键点的第三类坐标信息之间的关系，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
24.根据本发明提供的一种车身坐标系标定方法，所述基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息，之后还包括：
25.基于所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息以及用于感知所述车辆的周围信息的传感装置的第二类位姿信息，确定所述传感装置的第三类位姿信息；
26.其中，所述第二类位姿信息为所述传感装置在世界坐标系下的位姿信息，所述第三类位姿信息为所述传感装置在所述车身坐标系下的位姿信息。
27.根据本发明提供的一种车身坐标系标定方法，所述车身关键点包括所述车辆的各车轮的中心点；
28.相应地，所述基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，包括：
29.以所述各车轮中前侧车轮或后侧车轮的轮轴中心为坐标原点，以所述前侧车轮或所述后侧车轮的轮轴轴线方向为第一轴，以所述车辆的车身方向为第二轴，以垂直于所述车辆所在平面的方向为第三轴，构建所述车身坐标系。
30.本发明还提供一种车身坐标系标定装置，包括：
31.坐标信息确定模块，用于基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，并确定所述车身关键点的第一类坐标信息，所述第一类坐标信息为所述车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；
32.标定模块，用于基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
33.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程序时实现如上述任一种所述车身坐标系标定方法的步骤。
34.本发明还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上述任一种所述车身坐标系标定方法的步骤。
35.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述车身坐标系标定方法的步骤。
36.本发明提供的车身坐标系标定方法、装置、电子设备及存储介质，首先基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系；然后确定车身关键点的第一类坐标信息，即确定车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；最后根据车身关键点的第一类坐标信息，确定车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。该标定方法并不需要引入标定房，无需限定场地，可以大大节约标定成本。而且，该标定方法可以自动进行，提高了车身坐标系的标定精度以及准确度。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图，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。
38.图1是本发明提供的车身坐标系标定方法的流程示意图；
39.图2是本发明提供的车身坐标系示意图；
40.图3是本发明提供的车身坐标系标定装置的结构示意图；
41.图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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做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。
43.由于现有技术中，在对车身坐标系进行标定时，通常是直接将车辆驾驶至标定房内的指定位置，对场地具有较强限制，导致标定成本较高。为此，本发明实施例中提供了一种车身坐标系标定方法。
44.图1为本发明实施例中提供的一种车身坐标系标定方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
45.s1，基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，并确定所述车身关键点的第一类坐标信息，所述第一类坐标信息为所述车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；
46.s2，基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
47.具体地，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法中，车身坐标系标定是指确定车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。该方法的执行主体为车身坐标系标定装置，该装置可以配置于服务器内，该服务器可以是本地服务器，也可以是云端服务器，本地服务器具体可以是计算机、平板电脑以及智能手机等，本发明实施例中对此不作具体限定。
48.首先执行步骤s1，通过车辆的车身关键点，构建车身坐标系。其中，车辆的车身关键点是指车身上能够用于标识车身的位置点，车身关键点可以根据需要进行选择，例如可以选择车辆的各车轮中心点作为车身关键点，也可以选择车辆的车身上其他起标识作用的位置点，例如车辆的各车门把手、车身的重心等，此处不作具体限定。
49.车身关键点的数量可以为多个，各车身关键点不在同一条直线上，进而通过车身
关键点，可以构建出车身坐标系。该车身坐标系是指以车辆的车身上某一点为坐标原点，在车身上构建的坐标系。车身坐标系可以为右手坐标系且为三维坐标系，车身坐标系的坐标原点可以是车辆的车身上的任一点，车身坐标系的各坐标轴可以是车辆的车身上除车身坐标系的坐标原点之外的任一点与车身坐标系的坐标原点所在的直线，需要保证的是车身坐标系的各坐标轴两两垂直。例如，可以将车身坐标系的坐标原点设置在车身的重心处，将与前侧车轮的轮轴方向平行的方向作为x轴方向，将与车身方向平行的方向作为y轴方向，将与车辆所在平面的垂线平行的方向作为z轴方向。也可以将车身坐标系的坐标原点设置在其他车身关键点处，本发明实施例中对此不作具体限定。
50.在确定车身关键点之后，还可以确定车身关键点的第一类坐标信息，该第一类坐标信息是指车身关键点在世界坐标系下的坐标信息，可以通过坐标点表示。其中，世界坐标系是指除车辆的车身以外的某一点作为坐标原点构建的坐标系。世界坐标系也可以是右手坐标系且为三维坐标系，世界坐标系的坐标原点可以是除车辆的车身之外的任一点，世界坐标系的各坐标轴可以是除车辆的车身以及世界坐标系的坐标原点之外的任一点与世界坐标系的坐标原点所在的直线，需要保证的是车身坐标系的各坐标轴两两垂直。世界坐标系可以根据需要进行构建，例如可以以地球表面的任一点为坐标原点，选取过该坐标原点且两两垂直的三个坐标轴构建世界坐标系，还可以在与车辆处于相对静止状态的标定板上构建世界坐标系。
51.本发明实施例中，在对车身坐标系进行标定时，车辆通常处于静止状态，此时标定板也处于静止状态。该标定板可以设置于车辆的附近，例如可以设置在车辆的前方且与车辆之间的距离可以根据需要进行设定。该标定板可以是二维的棋盘格板，标定板可以垂直于地面竖直设置，可以以该标定板的顶点作为世界坐标系的坐标原点，将该标定板的水平方向作为x轴方向，将该标定板的垂直方向作为y轴方向，将与该标定板垂直的方向作为z轴方向，构建世界坐标系。还可以将与该标定板垂直的方向作为x轴方向，将该标定板的水平方向作为y轴方向，将该标定板的垂直方向作为z轴方向，构建世界坐标系。此外，还可以以标定板上的其他位置点作为世界坐标系的坐标原点，例如标定板的中心点等，本发明实施例中对此不作具体限定。
52.车身关键点的第一类坐标信息既可以通过实际测量得到，也可以通过智能识别算法自动得到，本发明实施例中对此不作具体限定。
53.然后执行步骤s2，根据车身关键点的第一类坐标信息，即车身关键点在世界坐标系下的坐标信息，对车身坐标系进行标定。对车身坐标系进行标定，即确定车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。由于车身关键点在世界坐标系下的坐标信息已经确定，又由于车身坐标系是通过车身关键点构建，则可以根据车身关键点在世界坐标系下的坐标信息，确定出车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
54.本发明实施例中，位姿信息可以通过旋转矩阵和平移向量进行表征，即车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息可以通过车身上任一点在车身坐标系下的坐标信息与其在世界坐标系下的坐标信息之间的关系进行表征。例如，对于车身上任一点p，p在世界坐标系的坐标信息pw与p在车身坐标系下的坐标信息pc之间的关系可以表示为：
55.pw＝rcpc tc56.其中，rc为车身坐标系的旋转矩阵，tc为车身坐标系的平移向量。
57.因此，车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息的确定可以等效为车身坐标系的旋转矩阵、平移向量确定，这均可以通过车身关键点在世界坐标系下的坐标信息进行确定，此处不作具体限定。
58.本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，首先基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系；然后确定车身关键点的第一类坐标信息，即确定车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；最后根据车身关键点的第一类坐标信息，对车身坐标系进行标定。该标定方法并不需要引入标定房，无需限定场地，可以大大节约标定成本。而且，该标定方法可以自动进行，提高了车身坐标系的标定精度以及准确度。
59.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，所述确定所述车身关键点的第一类坐标信息，包括：
60.获取包含有所述车身关键点以及标定板的多个视角图像；
61.基于所述多个视角图像，结合多视图几何方法，确定所述第一类坐标信息。
62.具体地，本发明实施例中，在确定车身关键点在世界坐标系下的坐标信息时，可以采用多视图几何方法确定。
63.首先，可以获取包含有车身关键点以及标定板的多个视角图像。此处，多个视角图像可以通过位置可移动的图像采集设备在多个位置进行拍摄得到，每个位置可以拍摄得到一个视角图像。图像采集设备可以搭载在移动的辅助小车上，该辅助小车可以在车辆的周围进行行驶。图像采集设备还可以由用户手持，通过用户在车辆的周围行走实现多个视角图像的拍摄。图像采集设备可以是摄像头或相机，此处不作具体限定。
64.每个视角图像中均需要包括车身关键点以及标定板，该标定板设置在车辆的周围，该标定板上构建有世界坐标系。
65.然后根据多个视角图像，结合多视图几何方法，确定出车身关键点的第一类坐标信息，即车身关键点在世界坐标系下的坐标信息。其中，多视图几何(multiple view geometry)方法是指采用几何方法，通过多个二维图像，来恢复三维物体，即三维重构，主要应用于计算机视觉中。三维重构，即如何从静止物体不同视点下的图像中恢复物体三维几何结构信息。
66.由于每个视角图像中均包含有车身关键点以及标定板，因此车身关键点以及标定板在对应的视角图像的图像坐标系下均具有对应的坐标信息。其中，图像坐标系为二维坐标系。进而，采用多视图几何方法，即可以从多个视角图像中恢复出车身关键点在世界坐标系下的坐标信息。
67.本发明实施例中，通过确定多个视角图像，并结合多视图几何方法，可以实现对车身关键点的第一类坐标信息的自动确定，可以提高车身关键点的定位精度，进而保证车身坐标系的标定精度。
68.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，所述多个视角图像基于图像采集设备在多个位置拍摄得到，所述视角图像与所述位置一一对应；
69.相应地，所述基于所述多个视角图像，结合多视图几何方法，确定所述第一类坐标信息，包括：
70.确定拍摄所述多个视角图像时所述图像采集设备的第一类位姿信息，以及所述车身关键点的第二类坐标信息；所述第一类位姿信息为所述图像采集设备在世界坐标系下的
位姿信息，所述第二类坐标信息为所述车身关键点在所述多个视角图像中的坐标信息；
71.基于所述第一类位姿信息以及所述第二类坐标信息，确定所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系；
72.基于所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系，以及所述第二类坐标信息，确定所述第一类坐标信息。
73.具体地，本发明实施例中，由于多个视角图像可以通过图像采集设备在多个位置拍摄得到，每个位置拍摄得到一个视角图像。因此，在结合多视图几何方法确定车身关键点的第一类坐标信息时，可以先确定图像采集设备在拍摄多个视角图像时，图像采集设备的第一类位姿信息，即图像采集设备在世界坐标系下的位姿信息。即需要确定图像采集设备在拍摄每个视图图像时其在世界坐标系下的位姿信息，图像采集设备拍摄的视图图像的数量与需要得到的图像采集设备在世界坐标系下的位姿信息的数量相等。
74.由于每个视角图像中都包含有标定板，则可以利用基于标定板的相机位姿标定算法分别计算出各视角图像被拍摄时图像采集设备的第一类位姿信息。若图像采集设备在n(n≥2)个位置拍摄得到n个视角图像。则可以得到图像采集设备的n个第一类位姿信息，分别可以表示为[ri,ti]、[ri,ti]、
…
、[ri,ti]、
…
、[ri,ti]。其中，本发明实施例中对基于标定板的相机位姿标定算法不作具体限定。
[0075]
对于第i个第一类位姿信息，可以用于表征任一点p分别在世界坐标系下的坐标信息pw与第i个视角图像的图像坐标系下的坐标信息pi之间的关系，满足关系式：
[0076]
pw＝ripi ti[0077]
其中，ri为第i个视角图像的图像坐标系的旋转矩阵，ti为第i个视角图像的图像坐标系的平移向量。
[0078]
除此之外，还需要确定车身关键点的第二类坐标信息，即车身关键点在多个视角图像中的坐标信息。车身关键点在多个视角图像中的坐标信息，即为车身关键点在各视角图像的图像坐标系下的坐标信息。
[0079]
此处，可以利用关键点检测算法或人工标注等方法，确定车身关键点在每个视角图像中的坐标信息，该坐标信息为像素坐标。
[0080]
然后，可以通过图像采集设备的第一类位姿信息以及车身关键点的第二类坐标信息，确定出车身关键点的第一类坐标信息与第二类坐标信息之间的关系，即车身关键点在世界坐标系下的坐标信息与在图像坐标系下的坐标信息之间的关系。
[0081]
例如，上述关系可以表示为：
[0082][0083]
其中，pk为车身关键点的第一类坐标信息，即车身关键点在世界坐标系下的坐标信息，pi为车身关键点的第二类坐标信息，即车身关键点在第i个视角图像中的坐标信息，为第i个视角图像的图像坐标系的旋转矩阵，为第i个视角图像的图像坐标系的平移向量。
[0084]ki
为拍摄第i个视角图像时的图像采集设备的内参，可由相机的内参标定方法标定得到，此处对相机的内参标定方法不做赘述。
[0085]
最后，可以根据得到的上述关系，以及第二类坐标信息，可以确定出车身关键点的
第一类坐标信息，即确定出pk。由于pi是二维坐标，包含两个自由度，pk是三维坐标，具有3个自由度，因此当n≥2时，公式(1)可以得到4个方程，可以顺利求解得到pk。
[0086]
需要说明的是，本发明实施例中采用的图像采集设备是理想相机模型，不存在图像畸变，对于有畸变的图像采集设备可以通过相机标定方法标定出其畸变系数，再利用畸变系数对各视角图像进行反畸变，或者将各视角图像的畸变模型带入到后续的计算过程中，在此不再赘述。
[0087]
本发明实施例中，通过确定第一类位姿信息以及第二类坐标信息，得到第一类坐标信息与第二类坐标信息之间的关系，并结合该关系确定车身关键点的第一类坐标信息。方法简单易行，大大降低了车身坐标系标定的复杂度，提高了标定效率。而且，该方法仅需一个标定板和一个图像采集设备即可实现对车身坐标系的标定。
[0088]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系基于包含有多个方程的方程组表示；
[0089]
相应地，所述基于所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系，确定所述第一类坐标信息，包括：
[0090]
基于所述第二类坐标信息以及最小二乘法，求解所述方程组，得到所述第一类坐标信息。
[0091]
具体地，由上述实施例可知，第一类坐标信息与第二类坐标信息之间的关系可以通过公式(1)表示，但是由于测量的误差等因素可能会导致方程组中的各方程无法同时成立，从而无法求解得到pk，为此可以通过车身关键点的第二类坐标信息pi以及最小二乘法，求解上述方程组，即可以通过方程组，可以构建最小二乘法问题，即有：
[0092][0093]
其中，j为最小二乘法的代价函数。
[0094]
通过使代价函数最小化，即可以得到pk。
[0095]
本发明实施例中，通过最小二乘法的方式求解方程组，可以避免由于测量的误差等因素无法求解的情况发生，保证了车身关键点的第一类坐标信息的正确求解。
[0096]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，所述第一类坐标信息以及所述第二类坐标信息均为齐次坐标信息。
[0097]
具体地，由于第一类坐标信息为三维坐标，第二类坐标信息为二维坐标，因此为方便后续计算，将第一类坐标信息以及第二类坐标信息均表达为齐次坐标信息。即，保证第一类坐标信息中的自由度z的取值为1，同时为第二类坐标信息中增加自由度z，且该自由度z的取值也为1。
[0098]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，所述基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息，包括：
[0099]
确定所述第一类坐标信息与所述车身关键点的第三类坐标信息之间的关系；所述第三类坐标信息为所述车身关键点在所述车身坐标系下的坐标信息；
[0100]
基于所述第一类坐标信息与所述车身关键点的第三类坐标信息之间的关系，确定所述车身坐标系的第二类位姿信息；所述第二类位姿信息为所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
[0101]
具体地，本发明实施例中，在通过第一类坐标信息，对车身坐标系进行标定时，可以先确定第一类坐标信息与车身关键点的第三类坐标信息之间的关系，即确定车身关键点在世界坐标系下的坐标信息与其在车身坐标系下的坐标信息之间的关系，该关系可以通过车身坐标系的旋转矩阵以及平移向量表示，车身坐标系的旋转矩阵可以表示为车身坐标系的平移向量可以表示为tc＝oc。由于车身关键点在世界坐标系下的坐标信息以及车身关键点在车身坐标系下的坐标信息均是已知的，因此可以求解得到车身坐标系的旋转矩阵以及车身坐标系的平移向量，即得到了车身坐标系的第二类位姿信息，也即得到了车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
[0102]
本发明实施例中，通过车身关键点的第一类坐标信息与第三类坐标信息之间的关系，确定车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息，可以实现快速标定，提高标定效率。
[0103]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，所述基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息，之后还包括：
[0104]
基于所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息以及用于感知所述车辆的周围信息的传感装置的第二类位姿信息，确定所述传感装置的第三类位姿信息；
[0105]
其中，所述第二类位姿信息为所述传感装置在世界坐标系下的位姿信息，所述第三类位姿信息为所述传感装置在所述车身坐标系下的位姿信息。
[0106]
具体地，本发明实施例中，在对车身坐标系进行标定之后，得到车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。还可以对用于感知车辆的周围信息的传感装置的传感装置坐标系标定，以确定传感装置的第二类位姿信息，即确定该传感装置在世界坐标系下的位姿信息。传感装置可以是各类传感器，传感装置的第二类位姿信息可以由传感装置坐标系的第一旋转矩阵rs和传感装置坐标系的第一平移向量ts表示，用于表征任一点p分别在世界坐标系下的坐标信息pw与传感装置坐标系下的坐标信息ps之间的关系：pw＝rsps ts。
[0107]
此处，传感装置的第二类位姿信息可以通过张正友标定法计算得到，此处不作具体限定。
[0108]
进一步地，可以通过车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息以及传感装置的第二类位姿信息，即可确定出传感装置的第三类位姿信息，也即传感装置在车身坐标系下的位姿信息。
[0109]
传感装置的第三类位姿信息可以由传感装置坐标系的第二旋转矩阵和第二平移向量表示，用于表征任一点p分别在车身坐标系下的坐标信息pc与传感装置坐标系下的坐标信息ps之间的关系，满足关系式：
[0110]
其中，以及可以由下式计算得出：
[0111][0112][0113]
本发明实施例中，可以进一步确定出用于感知车辆的周围信息的传感装置的第三类位姿信息，进而可以通过传感装置的感知结果辅助车辆进行决策和运动规划。
[0114]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，所述车身
关键点包括所述车辆的各车轮的中心点；
[0115]
相应地，所述基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，包括：
[0116]
以所述各车轮中前侧车轮或后侧车轮的轮轴中心为坐标原点，以所述前侧车轮或所述后侧车轮的轮轴轴线方向为第一轴方向，以所述车辆的车身方向为第二轴，以垂直于所述车辆所在平面的方向为第三轴，构建所述车身坐标系。
[0117]
具体地，本发明实施例中，车身关键点可以包括车辆的各车轮的中心点，各车轮包括前侧车轮和后侧车轮，前侧车轮包括左前侧车轮和右前侧车轮，后侧车轮包括左后侧车轮和右后侧车轮。其中，前侧是指车辆的车头一侧，后侧是指车辆的车尾一侧。如图2所示，左前侧车轮的第一类坐标信息为p
lf
，右前侧车轮的第一类坐标信息为p
rf
，左后侧车轮的第一类坐标信息为p
lb
，右后侧车轮的第一类坐标信息为p
rb
。
[0118]
进一步地，在根据车辆的车身关键点构建车身坐标系时，可以以前侧车轮或后侧车轮的轮轴中心为坐标原点，以前侧车轮或后侧车轮的轮轴轴线方向为第一轴，以车辆的车身方向为第二轴，以垂直于车辆所在平面的方向为第三轴，构建车身坐标系。其中，第一轴可以是x轴，第二轴可以是y轴，第三轴可以是z轴。图2中以后侧车轮的轮轴中心为坐标原点，该坐标原点的第一类坐标信息可以表示为oc，且有：
[0119][0120]
x轴方向可以表示为：
[0121][0122]
y轴方向可以表示为：
[0123][0124]
其中，pf在直线p
lf
p
rf
上，且有：
[0125][0126]
z轴方向可以表示为：
[0127][0128]
图2中c1、c2、
…
、cn分别为图像采集设备拍摄各视角图像的位置的坐标信息。棋盘格上构建有世界坐标系，该世界坐标系可以表示为o-xyz。
[0129]
本发明实施例中，选取车辆的前侧车轮或后侧车轮的轮轴中心为坐标原点，可以使得到的车身坐标系更容易构建。
[0130]
综上所述，本发明实施例中提供的车身坐标系标定方法，相较现有的车身坐标系标定方法而言，具有标定场地要求低、灵活度高、成本低的特点。极限情况下仅需一张标定板和一副额外的图像采集设备即可完成车身坐标系的标定。
[0131]
如图3所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车身坐标系标定装置，包括：
[0132]
坐标信息确定模块31，用于基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，并确定所述
车身关键点的第一类坐标信息，所述第一类坐标信息为所述车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；
[0133]
标定模块32，用于基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
[0134]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定装置，所述坐标信息确定模块，具体用于：
[0135]
获取包含有所述车身关键点以及标定板的多个视角图像；
[0136]
基于所述多个视角图像，结合多视图几何方法，确定所述第一类坐标信息。
[0137]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定装置，所述多个视角图像基于图像采集设备在多个位置拍摄得到，所述视角图像与所述位置一一对应；
[0138]
相应地，所述坐标信息确定模块，还具体用于：
[0139]
确定拍摄所述多个视角图像时所述图像采集设备的第一类位姿信息，以及所述车身关键点的第二类坐标信息；所述第一类位姿信息为所述图像采集设备在世界坐标系下的位姿信息，所述第二类坐标信息为所述车身关键点在所述多个视角图像中的坐标信息；
[0140]
基于所述第一类位姿信息以及所述第二类坐标信息，确定所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系；
[0141]
基于所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系，以及所述第二类坐标信息，确定所述第一类坐标信息。
[0142]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定装置，所述第一类坐标信息与所述第二类坐标信息之间的关系基于包含有多个方程的方程组表示；
[0143]
相应地，所述坐标信息确定模块，还具体用于：
[0144]
基于所述第二类坐标信息以及最小二乘法，求解所述方程组，得到所述第一类坐标信息。
[0145]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定装置，所述第一类坐标信息以及所述第二类坐标信息均为齐次坐标信息。
[0146]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定装置，所述标定模块，具体用于：
[0147]
确定所述第一类坐标信息与所述车身关键点的第三类坐标信息之间的关系；所述第三类坐标信息为所述车身关键点在所述车身坐标系下的坐标信息；
[0148]
基于所述第一类坐标信息与所述车身关键点的第三类坐标信息之间的关系，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
[0149]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定装置，还包括位姿信息确定模块，用于：
[0150]
基于所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息以及用于感知所述车辆的周围信息的传感装置的第二类位姿信息，确定所述传感装置的第三类位姿信息；
[0151]
其中，所述第二类位姿信息为所述传感装置在世界坐标系下的位姿信息，所述第三类位姿信息为所述传感装置在所述车身坐标系下的位姿信息。
[0152]
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车身坐标系标定装置，所述车身关键点包括所述车辆的各车轮的中心点；
[0153]
相应地，所述坐标信息确定模块，还用于：
[0154]
以所述各车轮中前侧车轮或后侧车轮的轮轴中心为坐标原点，以所述前侧车轮或所述后侧车轮的轮轴轴线方向为第一轴，以所述车辆的车身方向为第二轴，以垂直于所述车辆所在平面的方向为第三轴，构建所述车身坐标系。
[0155]
具体地，本发明实施例中提供的车身坐标系标定装置中各模块的作用与上述方法类实施例中各步骤的操作流程是一一对应的，实现的效果也是一致的，具体参见上述实施例，本发明实施例中对此不再赘述。
[0156]
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(communications interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行上述各实施例中提供的车身坐标系标定方法，该方法包括：基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，并确定所述车身关键点的第一类坐标信息，所述第一类坐标信息为所述车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
[0157]
此外，上述的存储器430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。
[0158]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各实施例中提供的车身坐标系标定方法，该方法包括：基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，并确定所述车身关键点的第一类坐标信息，所述第一类坐标信息为所述车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
[0159]
又一方面，本发明还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以执行上述各实施例中提供的车身坐标系标定方法，该方法包括：基于车辆的车身关键点，构建车身坐标系，并确定所述车身关键点的第一类坐标信息，所述第一类坐标信息为所述车身关键点在世界坐标系下的坐标信息；基于所述第一类坐标信息，确定所述车身坐标系在世界坐标系下的位姿信息。
[0160]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0161]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可
借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0162]
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。