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对象高度的确定方法、装置及存储介质与流程

2022-10-22 00:22:31 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及图像处理领域,尤其涉及一种对象高度的确定方法、装置及存储介质。


背景技术:

2.随着通信技术的发展,通过移动通信技术进行通信在日常生活中已经逐渐普及。为了保障移动通信的稳定,运维人员需要对(基站)铁塔进行查勘和维护。在对铁塔进行查勘和维护的过程中,运维人员需要获取铁塔的参数(如铁塔的高度、铁塔上的天线挂高和朝向等)。
3.目前,可以通过便携式高度测量工具测量物体的高度。但是,铁塔的高度较高,便携式高度测量工具的测量高度远低于铁塔的高度,便携式高度测量工具无法测量铁塔的高度。因此,如何测量铁塔的高度,成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

4.本技术提供一种对象高度的确定方法、装置及存储介质,用于提升测量对象高度的便利性。
5.为达到上述目的,本技术采用如下技术方案:
6.根据本技术的第一方面,提供一种对象高度的确定方法。该方法包括:
7.对象高度的确定装置(可以简称为“确定装置”)获取目标图像和参照对象的实际高度信息,目标图像包括目标对象和参照对象。确定装置可以对目标图像进行处理,确定第一位置信息和第二位置信息,第一位置信息用于指示目标对象在目标图像对应的图像坐标系的位置,第二位置信息用于指示参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置。之后,确定装置可以根据第一位置信息和目标转换关系,确定第一高度信息,目标转换关系为世界坐标系与图像坐标系之间的对应关系,第一高度信息为目标对象在世界坐标系中的高度信息。确定装置可以根据第二位置信息和目标转换关系,确定第二高度信息,第二高度信息为参照对象在世界坐标系中的高度信息。之后,确定装置可以根据第一高度信息、第二高度信息和参照对象的实际高度信息,确定目标对象的实际高度信息。
8.可选的,上述“确定装置根据第一位置信息和目标转换关系,确定第一高度信息”的方法,包括:确定装置根据第一位置信息和目标转换关系,确定第三位置信息,第三位置信息包括目标对象在世界坐标系的坐标。之后,确定装置根据第三位置信息,确定第一高度信息,第一高度信息为第一坐标点的纵坐标与第二坐标点的纵坐标之间的差值,第一坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第二坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最小的坐标点。上述“确定装置根据第二位置信息和目标转换关系,确定第二高度信息”的方法,包括:确定装置根据第二位置信息和目标转换关系,确定第四位置信息,第四位置信息包括参照对象在世界坐标系的坐标。之后,确定装置根据第四位置信息,确定第二高度信息,第二高度信息为第三坐标点的纵坐标与第四坐标点的纵坐标之间的差值,第三坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第四坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最
小的坐标点。
9.可选的,该对象高度的确定方法还包括:确定装置获取目标图像的图像信息,图像信息包括:姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息,第一信息用于指示世界坐标系中横轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第二信息用于指示世界坐标系中纵轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第三信息用于指示目标图像的中心点在目标图像的世界坐标系的位置。之后,确定装置对姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息进行处理,确定目标转换关系。
10.可选的,上述“目标图像包括多个对象,多个对象包括:目标对象和参照对象。确定装置对目标图像进行处理,确定第一位置信息和第二位置信息”的方法,包括:确定装置对目标图像进行目标检测处理,确定多个对象的位置信息。之后,确定装置对多个对象进行图像识别处理,从多个对象的位置信息中确定第一位置信息和第二位置信息。
11.根据本技术的第二方面,提供一种对象高度的确定装置,该装置包括获取模块和处理模块。
12.获取模块,用于获取目标图像和参照对象的实际高度信息,目标图像包括目标对象和参照对象。处理模块,用于对目标图像进行处理,确定第一位置信息和第二位置信息,第一位置信息用于指示目标对象在目标图像对应的图像坐标系的位置,第二位置信息用于指示参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置。然后,处理模块,还用于根据第一位置信息和目标转换关系,确定第一高度信息,目标转换关系为世界坐标系与图像坐标系之间的对应关系,第一高度信息为目标对象在世界坐标系中的高度信息。处理模块,还用于根据第二位置信息和目标转换关系,确定第二高度信息,第二高度信息为参照对象在世界坐标系中的高度信息。之后,处理模块,还用于根据第一高度信息、第二高度信息和参照对象的实际高度信息,确定目标对象的实际高度信息。
13.可选的,处理模块,具体用于根据第一位置信息和目标转换关系,确定第三位置信息,第三位置信息包括目标对象在世界坐标系的坐标。处理模块,还用于根据第三位置信息,确定第一高度信息,第一高度信息为第一坐标点的纵坐标与第二坐标点的纵坐标之间的差值,第一坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第二坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最小的坐标点。之后,处理模块,具体用于根据第二位置信息和目标转换关系,确定第四位置信息,第四位置信息包括参照对象在世界坐标系的坐标。处理模块,还用于根据第四位置信息,确定第二高度信息,第二高度信息为第三坐标点的纵坐标与第四坐标点的纵坐标之间的差值,第三坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第四坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最小的坐标点。
14.可选的,获取模块,具体用于获取目标图像的图像信息,图像信息包括:姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息,第一信息用于指示世界坐标系中横轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第二信息用于指示世界坐标系中纵轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第三信息用于指示目标图像的中心点在目标图像的世界坐标系的位置。处理模块,具体用于对姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息进行处理,确定目标转换关系。
15.可选的,处理模块,具体用于对目标图像进行目标检测处理,确定多个对象的位置信息。处理模块,还用于对多个对象进行图像识别处理,从多个对象的位置信息中确定第一
位置信息和第二位置信息。
16.根据本技术的第三方面,提供一种对象高度的确定装置,该装置包括:处理器和存储器。处理器和存储器耦合。存储器用于存储一个或多个程序,该一个或多个程序包括计算机执行指令,当该对象高度的确定装置运行时,处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令,以实现如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的对象高度的确定方法。
17.根据本技术的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的对象高度的确定方法。
18.根据本技术的第五方面,提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,当其计算机程序被处理器执行时,使得计算机实现如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的对象高度的确定方法。
19.上述方案中,对象高度的确定装置、计算机设备、计算机存储介质或者计算机程序产品所能解决的技术问题以及实现的技术效果可以参见上述第一方面所解决的技术问题以及技术效果,在此不再赘述。
20.本技术提供的技术方案至少带来以下有益效果:服务器获取目标图像和参照对象的实际高度信息。然后,服务器可以对目标图像进行处理,确定第一位置信息和第二位置信息。第一位置信息用于指示目标对象在目标图像对应的图像坐标系的位置,第二位置信息用于指示参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置。也就是说,服务器可以确定目标对象和参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置。之后,服务器可以根据第一位置信息和目标转换关系,确定第一高度信息,目标转换关系为世界坐标系与图像坐标系之间的对应关系,第一高度信息为目标对象在世界坐标系中的高度信息。接着,服务器可以根据第二位置信息和目标转换关系,确定第二高度信息。第二高度信息为参照对象在世界坐标系中的高度信息。之后,服务器可以根据第一高度信息、第二高度信息和参照对象的实际高度信息,确定目标对象的实际高度信息。如此,本技术技术方案可以结合参照对象的高度得到目标对象(如铁塔)的高度。并且,本技术技术方案对测量设备的要求较低,提升了测量目标对象高度的便利性。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理,并不构成对本技术的不当限定。
22.图1是根据一示例性实施例示出的一种服务器的结构示意图;
23.图2是根据一示例性实施例示出的一种对象高度的确定方法的流程图;
24.图3是根据一示例性实施例示出的一种目标图像的实例示意图;
25.图4是根据一示例性实施例示出的另一种对象高度的确定方法的流程图;
26.图5是根据一示例性实施例示出的一种对象对应的矩阵区域的实例示意图;
27.图6是根据一示例性实施例示出的一种对象识别的实例示意图;
28.图7是根据一示例性实施例示出的一张目标转换关系的示例示意图;
29.图8是根据一示例性实施例示出的一种图像深度估计的实例示意图;
30.图9是根据一示例性实施例示出的另一种对象高度的确定方法的流程图;
31.图10是根据一示例性实施例示出的一种对象高度的确定装置的结构框图;
32.图11是根据一示例性实施例示出的一种对象高度的确定装置的结构示意图;
33.图12是根据一示例性实施例示出的一种计算机程序产品的概念性局部视图。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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它实施例,都属于本技术保护的范围。
35.本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或者”的关系。例如,a/b可以理解为a或者b。
36.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同的对象,而不是用于描述对象的特定顺序。
37.此外,本技术的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块,而是可选地还包括其他没有列出的步骤或模块,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
38.另外,在本技术实施例中,“示例性的”、或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术中被描述为“示例性的”或“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”、或者“例如”等词旨在以具体方式呈现概念。
39.在对本技术实施例的对象高度的确定方法进行详细介绍之前,先对本技术实施例的实施环境和应用场景进行介绍。
40.目前,可以通过便携式高度测量工具测量物体的高度。但是,铁塔的高度较高,便携式高度测量工具的高度远低于铁塔的高度。因此,便携式高度测量工具无法测量铁塔的高度。目前,可以通过高精度激光测距仪测量铁塔的高度。或者,可以通过双目摄像头测量铁塔的高度。
41.但是,高精度激光测量仪的造价昂贵,且不易携带。双目摄像头的要求较高。因此,上述技术方案不仅成本较高,且测量难度较大。
42.为了解决上述问题,本技术实施例提供一种对象高度的确定方法,服务器可以获取目标图像和参照对象的实际高度信息。之后,服务器可以对目标图像进行处理,确定目标对象和参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置(如坐标)。之后,服务器可以根据目标对象在目标图像对应的图像坐标系的位置和目标转换关系,确定目标对象在世界坐标系中的位置信息。服务器可以根据参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置和目标转换关系,确定参照对象在世界坐标系中的位置信息。然后,服务器可以根据目标对象和参照对象在世界坐标系中的位置信息,确定目标对象和参照对象在世界坐标系中的高度信息。之后,服务器可以根据目标对象和参照对象在世界坐标系中的高度信息与参照对象的实际高度信息,确定目标对象的实际高度信息。如此,不仅可以确定目标对象的高度,而且对硬件
设备要求较低,使用过程较为便捷,减小了测量对象高度的难度。
43.下面对本技术实施例的实施环境进行介绍。
44.图1为本公开实施例提供的一种应用本公开所提供方法的服务器的结构示意图。其中,该服务器10包括有处理器101和存储器102。
45.其中,处理器101可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器101可以包括应用处理器(application processor,ap),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,gpu),图像信号处理器(image signal processor,isp),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,npu)等。其中,不同的处理模块可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
46.存储器102可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器102还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一种可实施的方式中,存储器102中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器101所执行以实现本公开方法实施例提供的对象高度的确定方法。
47.在一种可实施的方式中,服务器10还可选包括有:外围设备接口103和至少一个外围设备。处理器101、存储器102和外围设备接口103之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口103相连。具体地,外围设备包括:射频电路104、显示屏105、摄像头组件106、音频电路107、定位组件108和电源109中的至少一种。
48.外围设备接口103可被用于将i/o(input/output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器101和存储器102。在一种可实施的方式中,处理器101、存储器102和外围设备接口103被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器101、存储器102和外围设备接口103中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不予限定。
49.射频电路104用于接收和发射rf(radio frequency,射频)信号,也称电磁信号。射频电路104通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路104将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路104包括:天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路104可以通过至少一种无线通信协议来与其它服务器进行通信。该无线通信协议包括但不限于:城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wi-fi(wireless fidelity,无线保真)网络。在一种可实施的方式中,射频电路104还可以包括nfc(near field communication,近距离无线通信)有关的电路,本公开对此不加以限定。
50.显示屏105用于显示ui(user interface,用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏105是触摸显示屏时,显示屏105还具有采集在显示屏105的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器101进行处理。此时,显示屏105还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一种可实施的方式中,显示屏105可以为一个,设置服务器10的前面板;显示屏
digital assistant,pda)电脑、平板型电脑以及膝上型电脑(laptop computer)。
59.在介绍了本技术实施例的应用场景和实施环境之后,下面结合上述实施环境,对本技术实施例提供的对象高度的确定方法进行详细介绍。
60.以下实施例中的方法均可以在上述应用场景和实施环境中实现。以下实施例中以上述服务器为执行主体为例,结合说明书附图对本技术实施例进行具体说明。
61.图2是根据一示例性实施例示出的一种对象高度的确定方法的流程图。如图2所示,该方法可以包括s201-s205。
62.s201、服务器获取目标图像和参照对象的实际高度信息。
63.其中,目标图像包括目标对象和参照对象,参照对象可以为目标图像中的任一对象。
64.在一种可能的设计中,参照对象可以与目标对象不同。
65.示例性的,如图3所示,目标对象可以为铁塔302,参照对象可以为树木303、房屋304或者汽车305。
66.在另一种可能的设计中,参照对象可以为目标对象的部分区域对象。
67.示例性的,结合图3所示,目标对象可以为铁塔302,参照对象可以为铁塔的部分区域对象301(即虚线矩形中的铁塔)。
68.在本技术实施例中,目标对象的实际高度信息大于预设高度阈值,参照对象的高度信息小于预设高度阈值。
69.需要说明的是,本技术实施例对预设高度阈值不作限定。例如,预设高度阈值可以为30米。又例如,预设高度阈值可以为50米。又例如,预设高度阈值可以为100米。通常情况下,参照对象的高度信息远远小于预设高度阈值(如2米、1米、0.5米)。
70.可以理解的是,目标对象的实际高度信息大于预设高度阈值,说明通过简单的测量工具测量目标对象的实际高度信息较为困难。参照对象的实际高度信息小于预设高度阈值,说明通过简单的测量工具测量参照对象的实际高度信息较为容易。
71.需要说明的是,本技术实施例对获取目标图像的设备不作限定。例如,获取目标图像的设备可以为智能手机。又例如,获取目标图像的设备可以为数码相机。又例如,获取目标图像的设备可以为电脑的摄像头。
72.需要说明的是,本技术实施例对参照对象的实际高度信息的获取方法不作限定。例如,可以通过便携式高度测量仪获取参照对象的实际高度信息。又例如,可以通过激光测距仪获取参照对象的实际高度信息。又例如,可以通过超声波测距仪获取参照对象的实际高度信息。
73.s202、服务器对目标图像进行处理,确定第一位置信息和第二位置信息。
74.其中,第一位置信息用于指示目标对象在目标图像对应的图像坐标系的位置,第二位置信息用于指示参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置。
75.需要说明的是,对象在目标图像对应的图像坐标系的位置是指,组成目标图像中对象的像素点在图像坐标系的坐标。
76.也就是说,目标对象相对于目标图像的位置包括:组成目标对象的像素点在图像坐标系的坐标。参照对象相对于目标图像的位置包括:组成参照对象的像素点在图像坐标系中的位置。
77.示例性的,目标图像中的目标对象包括:像素点a,目标图像中的参照对象包括:像素点b。第一位置信息可以包括:像素点a在目标图像对应的图像坐标系的坐标,第二位置信息可以包括:像素点b在目标图像对应的图像坐标系的坐标。
78.在一种可能的实现方式中,s202可以包括:s401-s402。
79.s401、服务器对目标图像进行目标检测处理,确定多个对象的位置信息。
80.其中,目标图像可以包括多个对象,多个对象包括目标对象和参照对象。
81.在一种可能的实现方式中,服务器可以将目标图像输入目标检测模型,确定多个对象中每个对象对应的一个矩形区域和每个矩形区域的位置信息。其中,一个矩形区域包括一个对象,矩形区域的位置信息为对象的位置信息。
82.在本技术实施例中,矩形区域的位置信息可以包括:矩形区域四个顶点的位置信息,四个顶点包括:左上角对应的顶点、右上角对应的顶点、左下角对应的顶点和右下角对应的顶点。
83.示例性的,如图5所示,假如目标对象为铁塔501,铁塔501对应的矩形区域502的位置信息可以包括:矩形区域502中四个顶点的位置信息。四个顶点包括:左上角对应的顶点a、右上角对应的顶点b、左下角对应的顶点c和右下角对应的顶点d。
84.需要说明的是,本技术实施例对目标检测模型不作限定。例如,目标检测模型可以是图像的二维边界框检测算法模型。又例如,目标检测模型可以是单脉冲多盒探测器(single shot multibox detector,ssd)模型。又例如,目标检测模型可以是空间金字塔池化(spatial pyramid pooling net,sppnet)模型。
85.s402、服务器对多个对象进行图像识别处理,从多个对象的位置信息中确定第一位置信息和第二位置信息。
86.在一种可能的实现方式中,服务器可以将目标图像输入图像识别模型,确定多个对象中每个对象的对象类型。之后,服务器可以根据每个对象的对象类型,从多个对象中确定目标对象和参照对象。之后,服务器可以确定第一位置信息和第二位置信息。
87.示例性的,结合图3,如图6所示,假如多个对象包括:铁塔302、树木303、房屋304、汽车305,目标对象为铁塔302,参照对象为汽车305。服务器可以将图3所示的图像输入图像识别模型,得到图6所示的图像,图6所示的图像包括铁塔602,汽车601。假如铁塔602的位置信息为位置a,汽车601的位置信息为位置b,则第一位置信息为位置a,第二位置信息为位置b。
88.需要说明的是,本技术实施例对图像识别模型不作限定。例如,图像识别模型可以是像素级别分类算法模型。又例如,图像识别模型可以是传统图像识别模型。又例如,图像识别模型可以是神经网络的图像识别模型。并且,通过图像识别模型输出的图像大小与目标图像的图像大小相同或不同。
89.可以理解的是,服务器对目标图像进行目标检测处理,可以确定多个对象的位置信息。之后,服务器对多个对象进行图像识别处理,可以识别多个对象中的每个对象,进而确定目标对象的位置信息(即第一位置信息)和参照对象的位置信息(即第二位置信息)。
90.在另一种可能的实现方式中,服务器可以对目标图像进行图像识别处理,根据每个对象的对象类型,从多个对象中确定目标对象和参照对象。之后,服务器可以对目标对象和参照对象进行目标检测处理,确定第一位置信息和第二位置信息。
91.示例性的,假如目标图像包括多个对象:对象1、对象2、对象3、对象4,对目标图像进行图像识别处理,确定对象1为铁塔,对象2为树木、对象3为房屋、对象4为汽车。假如目标对象为铁塔,参照对象为汽车,则对象1为目标对象,对象4为参照对象。之后,服务器可以对对象1和对象4进行目标检测处理,确定对象1和对象4的位置信息,从而确定第一位置信息和第二位置信息。
92.s203、服务器根据第一位置信息和目标转换关系,确定第一高度信息。
93.其中,目标转换关系为世界坐标系与图像坐标系之间的对应关系,第一高度信息为目标对象在世界坐标系中的高度信息。
94.在一种可能的设计中,目标转换关系可以满足公式一。
[0095][0096]
其中,s用于表示物距,即像平面到物平面的距离。u用于表示目标图像中的像素点在图像坐标系中的横坐标(即x轴坐标),v用于表示目标图像中的像素点在图像坐标系中的纵坐标(即y轴坐标),(u,v)用于表示目标图像的中心点相对于图像坐标系的坐标。dx用于表示世界坐标系中横轴(即x轴)的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,dy用于表示世界坐标系中纵轴(即y轴)的单位距离内对应的目标图像中的像素数量。u0用于表示目标图像的中心点在图像坐标系的横坐标,v0用于表示目标图像的中心点在图像坐标系的纵坐标,(u0,v0)用于表示目标图像的中心点对应的坐标。f用于表示镜头焦距,r用于表示相机坐标系转换为世界坐标系的旋转矩阵,t用于表示相机坐标系转换为世界坐标系的平移矩阵。(xw,yw,zw)用于表示目标图像中的像素点在世界坐标系中对应的坐标。
[0097]
其中,u可以满足公式二。
[0098][0099]
其中,x用于表示目标图像中的像素点在世界坐标系中的横坐标(即x轴坐标)。z用于表示物距,即像平面到物平面的距离(即公式一中的s)。f
x
用于表示焦距在世界坐标系中横轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量。cu用于表示目标图像的中心点相对于图像坐标系的横坐标(即公式一中的u0)。
[0100]
v可以满足公式三。
[0101][0102]
其中,y用于表示目标图像中的像素点在世界坐标系中的纵坐标(即y轴坐标)。z用于表示物距,即像平面到物平面的距离(即公式一中的s)。fy用于表示焦距在世界坐标系中纵轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量。cv用于表示目标图像的中心点相对于图像坐标系的纵坐标(即公式一中的v0)。
[0103]
在一种可能的实现方式中,服务器中存储有目标转换关系。服务器可以根据第一位置信息和目标转换关系,确定第三位置信息,第三位置信息包括目标对象在世界坐标系的坐标;
[0104]
示例性的,如图7所示,相机坐标系、像平面与物平面相互平行。f为相机焦距,z为
像平面到物平面的距离,点a为像平面中任一像素点,点b为像平面中的点a在物平面对应的点。图7示出的物平面与本技术实施例中的世界坐标系相对应,图7示出的像平面与本技术实施例中的图像坐标系相对应,相机坐标系中像素点对应的坐标与世界坐标系中像素点对应的坐标一致。假如第一位置信息包括像素点a的坐标,像素点a的坐标为(20,25),像素点a在图像坐标系对应的世界坐标系中为点b,点b的坐标为(50,65),则第三位置信息包括坐标(50,65)。
[0105]
之后,服务器可以根据第三位置信息,确定第一高度信息,第一高度信息为第一坐标点的纵坐标与第二坐标点的纵坐标之间的差值,第一坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第二坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最小的坐标点。
[0106]
示例性的,假如第三位置信息包括目标对象在世界坐标系中矩阵区域的左上角对应的点(10,100)、右上角对应的点(50,100)、左下角对应的点(10,10)、右下角对应的点(50,10),则第一坐标点可以为左上角对应的点,第一坐标点的纵坐标为100,第二坐标点可以为左下角对应的点,第二坐标点的纵坐标为10。从而,服务器确定第一高度信息为90。
[0107]
也就是说,服务器可以根据第一位置信息和目标转换关系,确定第三位置信息,第三位置信息包括目标对象在世界坐标系的坐标。之后,服务器可以根据第三位置信息确定第一坐标点和第二坐标点,第一坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第二坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标在最小的坐标点。从而,服务器确定第一高度信息,第一高度信息为第一坐标点的纵坐标与第二坐标点的纵坐标的差值,即组成目标对象的所有像素点中纵坐标最大的像素点与纵坐标最小的像素点的纵坐标差值。
[0108]
s204、服务器根据第二位置信息和目标转换关系,确定第二高度信息。
[0109]
其中,第二高度信息为参照对象在世界坐标系中的高度信息。
[0110]
在一种可能的实现方式中,服务器可以根据第二位置信息和目标转换关系,确定第四位置信息。之后,服务器可以根据第四位置信息,确定第二高度信息。
[0111]
其中,第四位置信息包括参照对象在世界坐标系的位置。
[0112]
在本技术实施例中,第二高度信息为第三坐标点的纵坐标与第四坐标点的纵坐标之间的差值,第三坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第四坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最小的坐标点。
[0113]
示例性的,假如第四位置信息包括参照对象在世界坐标系中矩阵区域的左上角对应的点(10,20)、右上角对应的点(13,20)、左下角对应的点(10,10)、右下角对应的点(13,10),则第三坐标点可以为左上角对应的点,第三坐标点的纵坐标为20,第四坐标点可以为左下角对应的点,第四坐标点的纵坐标为10。从而,服务器确定第二高度信息为10。
[0114]
也就是说,服务器可以根据第三位置信息和目标转换关系,确定第四位置信息,第四位置信息包括参照对象在世界坐标系的坐标。之后,服务器可以根据第四位置信息确定第三坐标点和第四坐标点,第三坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第四坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最小的坐标点。从而,服务器确定第二高度信息,第二高度信息为第三坐标点与第四坐标点的纵坐标的差值,即组成参照对象的所有像素点中纵坐标最大的像素点与纵坐标最小的像素点的纵坐标差值。
[0115]
s205、服务器根据第一高度信息、第二高度信息和参照对象的实际高度信息,确定目标对象的实际高度信息。
[0116]
在一种可能的实现方式中,服务器可以根据第一高度信息与第二高度信息,确定第一比值,第一比值为第一高度信息和第二高度信息的比值。之后,服务器可以根据参照对象的实际高度信息和第一比值,确定目标对象的实际高度信息。
[0117]
示例性的,假如参照对象的实际高度信息为3米,第一高度信息为100,第二高度信息为10,则第一比值为10:1。之后,服务器可以确定目标对象的实际高度为30米。
[0118]
在另一种可能的实现方式中,服务器可以根据第二高度信息与参照对象的实际高度信息,确定第二比值,第二比值为第二高度信息和参照对象的实际高度信息的比值。之后,服务器可以根据第一高度信息和第二比值,确定目标对象的实际高度信息。
[0119]
示例性的,假如参照对象的实际高度信息为3米,第一高度信息为100,第二高度信息为10,则第二比值为10:3。之后,服务器可以确定目标对象的实际高度信息为30米。
[0120]
可以理解的是,服务器获取目标图像和参照对象的实际高度信息。然后,服务器可以对目标图像进行处理,确定第一位置信息和第二位置信息。第一位置信息用于指示目标对象在目标图像对应的图像坐标系的位置,第二位置信息用于指示参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置。也就是说,服务器可以确定目标对象和参照对象在目标图像对应的图像坐标系的位置。之后,服务器可以根据第一位置信息和目标转换关系,确定第一高度信息,目标转换关系为世界坐标系与图像坐标系之间的对应关系,第一高度信息为目标对象在世界坐标系中的高度信息。接着,服务器可以根据第二位置信息和目标转换关系,确定第二高度信息。第二高度信息为参照对象在世界坐标系中的高度信息。之后,服务器可以根据第一高度信息、第二高度信息和参照对象的实际高度信息,确定目标对象的实际高度信息。如此,本技术技术方案可以结合参照对象的高度得到目标对象(如铁塔)的高度。并且,本技术技术方案对测量设备的要求较低,提升了测量目标对象高度的便利性。
[0121]
在一些实施例中,服务器可以通过图像信息和世界坐标系的信息,确定目标转换关系。服务器可以获取目标图像的图像信息,图像信息包括:姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息,第一信息用于指示世界坐标系中横轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第二信息用于指示世界坐标系中纵轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第三信息用于指示目标图像的中心点在目标图像的世界坐标系的位置。之后,服务器可以对姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息进行处理,确定目标转换关系。
[0122]
下面采用针孔成像模型为例,对服务器确定目标转换关系的过程进行介绍。具体的,服务器可以通过步骤一-步骤五确定目标转换关系。
[0123]
步骤一,服务器可以获取目标图像。
[0124]
其中,目标图像包括目标对象和参照对象。
[0125]
步骤二,服务器可以在获取目标图像时,确定姿态信息、焦距信息、第一信息、第二信息。
[0126]
其中,姿态信息为采集目标图像时摄像头的姿态信息,第一信息用于指示世界坐标系中横轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第二信息用于指示世界坐标系中纵轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量。
[0127]
在一种可能的实现方式中,服务器可以获取采集目标图像时摄像头的陀螺仪信息和传感器信息。之后,服务器可以根据陀螺仪信息,确定姿态信息。服务器可以根据传感器
信息,确定第一信息和第二信息。
[0128]
步骤三,服务器可以根据目标图像对应的图像坐标系,确定第三信息。
[0129]
其中,第三信息用于指示目标图像的中心点在目标图像的世界坐标系的位置。
[0130]
步骤四,服务器可以对目标图像进行处理,确定深度信息。
[0131]
其中,深度信息用于指示目标图像中多个对象与摄像头的相对距离关系。
[0132]
在一种可能的实现方式中,服务器可以获取目标图像。之后,服务器可以对目标图像进行深度估计处理,确定目标图像的深度信息。
[0133]
需要说明的是,本技术实施例对深度估计处理不作限定。例如,深度估计处理可以是立体视觉处理。又例如,深度估计处理可以是坐标测量机法(coordinate measuring machine,cmm)。又例如,深度估计处理可以是深度学习处理(如深度学习模型,该深度学习模型用于确定图像的深度信息)。
[0134]
示例性的,结合图3,如图8所示,假如服务器中存储有深度学习模型。服务器可以获取目标图像(图3)。之后,服务器可以将目标图像(图3)输入到深度学习模型,得到深度图像(图8)。从而,服务器可以根据深度图像(图8),确定多个对象的深度估计值。之后,服务器可以将深度估计值中的最大值和最小值进行归一化,确定多个对象对应的多个像素中每个像素间的深度关系归一化结果(即像素点的深度信息)。
[0135]
步骤五,服务器可以根据对姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息进行投影转换处理,确定目标转换关系。
[0136]
也就是说,服务器可以获取目标图像。服务器在获取目标图像时,可以根据陀螺仪信息确定姿态信息、焦距信息、世界坐标系中横轴的单位距离内对应的所述目标图像中的像素数量、世界坐标系中纵轴的单位距离内对应的所述目标图像中的像素数量。之后,服务器可以根据目标图像对应的图像坐标系,确定目标图像的中心点在目标图像的世界坐标系的位置。服务器可以对目标图像进行深度估计处理,确定深度信息。之后,服务器可以根据对姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息进行处理,确定目标转换关系。服务器可以根据第一位置信息和目标转换关系,确定第一高度信息。接着,服务器可以根据第二位置信息和目标转换关系,确定第二高度信息。如此,服务器可以结合第一高度信息、第二高度信息得到目标对象的高度。
[0137]
下面结合具体示例,对本技术实施例进行介绍。如图9所示,手机拍摄,得到rgb图(可以参考s201)。手机在拍摄rgb图像时,可以获取姿态信息。之后,手机可以对rgb图像进行目标检测处理,确定rgb图像的所有对象中每个对象的位置信息(可以参考s401)。之后,手机可以对rgb图像进行语义分割处理,确定目标对象和参照对象的位置信息(可以参考s402)。之后,手机可以对rgb图像进行深度估计,确定目标对象的深度信息。手机可以根据三维坐标还原模型,对姿态信息和深度信息进行处理,确定目标转换关系。之后,手机可以根据目标对象的位置信息和目标转换关系,确定目标对象在世界坐标系的高度信息(可以参考s203)。手机可以根据参照对象的位置信息和目标转换关系,确定参照对象在世界坐标系的高度信息(可以参考s204)。之后,手机根据目标对象和参照对象在世界坐标系的高度信息进行高度估计,确定目标对象的实际高度信息(可以参考s205)。
[0138]
上述主要从计算机设备的角度对本技术实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,计算机设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模
块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本技术所公开的实施例描述的各示例的对象高度的确定方法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0139]
本技术实施例还提供一种对象高度的确定装置。该对象高度的确定装置可以为计算机设备,也可以是上述计算机设备中的cpu,还可以是上述计算机设备中用于确定对象高度的确定的处理模块,还可以是上述计算机设备中用于对象高度的确定的客户端。
[0140]
本技术实施例可以根据上述方法示例对对象高度的确定进行功能模块或者功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中,本技术实施例中对模块或者单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
[0141]
如图10所示,为本技术实施例提供的一种对象高度的确定装置的结构示意图。对象高度的确定装置用于执行图2或图4所示的对象高度的确定方法。对象高度的确定装置1000包括获取模块1001和处理模块1002。
[0142]
获取模块1001,用于获取目标图像和参照对象的实际高度信息,目标图像包括目标对象和参照对象。处理模块1002,用于对目标图像进行处理,确定第一位置信息和第二位置信息,第一位置信息用于指示目标对象在所述目标图像对应的图像坐标系的位置,第二位置信息用于指示参照对象在所述目标图像对应的图像坐标系的位置。之后,处理模块1002,还用于根据第一位置信息和目标转换关系,确定第一高度信息,目标转换关系为世界坐标系与图像坐标系之间的对应关系,第一高度信息为目标对象在世界坐标系中的高度信息。处理模块1002,还用于根据第二位置信息和目标转换关系,确定第二高度信息,第二高度信息为参照对象在世界坐标系中的高度信息。之后,处理模块1002,还用于根据第一高度信息、第二高度信息和参照对象的实际高度信息,确定目标对象的实际高度信息。
[0143]
可选的,处理模块1002,具体用于根据第一位置信息和目标转换关系,确定第三位置信息,第三位置信息包括目标对象在世界坐标系的坐标。处理模块1002,还用于根据第三位置信息,确定第一高度信息,第一高度信息为第一坐标点的纵坐标与第二坐标点的纵坐标之间的差值,第一坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第二坐标点为目标对象的坐标点中纵坐标最小的坐标点。处理模块1002,具体用于根据第二位置信息和目标转换关系,确定第四位置信息,第四位置信息包括参照对象在世界坐标系的坐标。处理模块1002,还用于根据第四位置信息,确定第二高度信息,第二高度信息为第三坐标点的纵坐标与第四坐标点的纵坐标之间的差值,第三坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最大的坐标点,第四坐标点为参照对象的坐标点中纵坐标最小的坐标点。
[0144]
可选的,获取模块1001,具体用于获取目标图像的图像信息,图像信息包括:姿态信息、焦距信息、深度信息、第一信息、第二信息和第三信息,第一信息用于指示世界坐标系中横轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第二信息用于指示世界坐标系中纵轴的单位距离内对应的目标图像中的像素数量,第三信息用于指示目标图像的中心点在目标图像的世界坐标系的位置。处理模块1002,具体用于对姿态信息、焦距信息、深度信息、第一
信息、第二信息和第三信息进行处理,确定目标转换关系。
[0145]
可选的,处理模块1002,具体用于对目标图像进行目标检测处理,确定多个对象的位置信息。处理模块1002,还用于对多个对象进行图像识别处理,从多个对象的位置信息中确定第一位置信息和第二位置信息。
[0146]
图11示出了上述实施例中所涉及的对象高度的确定装置的又一种可能的结构。该对象高度的确定装置包括:处理器1101和通信接口1102。处理器1101用于对装置的动作进行控制管理,例如,执行上述方法实施例中所示的方法流程中的各个步骤,和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信接口1102用于支持该对象高度的确定装置与其他网络实体的通信。对象高度的确定装置还可以包括存储器1103和总线1104,存储器1103用于存储装置的程序代码和数据。
[0147]
其中,上述处理器1101可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,单元和电路。该处理器可以是中央处理器,通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,单元和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器(digital signal processor,dsp)和微处理器的组合等。
[0148]
存储器1103可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器;该存储器也可以包括非易失性存储器,例如只读存储器,快闪存储器,硬盘或固态硬盘;该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0149]
总线1104可以是扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,eisa)总线等。总线1104可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图11中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0150]
在实际实现时,获取模块1001可以由图11所示的通信接口1102实现,处理模块1002可以由图11所示的处理器1101调用存储器1103中的程序代码来实现。其具体的执行过程可参考图2或图4所示的对象高度的确定方法部分的描述,这里不再赘述。
[0151]
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0152]
本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得该计算机执行上述方法实施例中的对象高度的确定方法。
[0153]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当该指令在计算机上运行时,使得该计算机执行上述方法实施例所示的方法流程中的对象高度的确定方法。
[0154]
其中,计算机可读存储介质,例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(random access memory,ram)、只读存储器(read-only memory,rom)、可擦式可编程只读
存储器(erasable programmable read only memory,eprom)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory,cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合、或者本领域熟知的任何其它形式的计算机可读存储介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(application specific integrated circuit,asic)中。在本技术实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0155]
图12示意性地示出本技术实施例提供的计算机程序产品的概念性局部视图,计算机程序产品包括用于在计算设备上执行计算机进程的计算机程序。
[0156]
在一个实施例中,计算机程序产品是使用信号承载介质1200来提供的。信号承载介质1200可以包括一个或多个程序指令,其当被一个或多个处理器运行时可以提供以上针对图2或图4描述的功能或者部分功能。因此,例如,参考图2中所示的实施例,s201~s205的一个或多个特征可以由与信号承载介质1200相关联的一个或多个指令来承担。此外,图12中的程序指令也描述示例指令。
[0157]
在一些示例中,信号承载介质1200可以包含计算机可读介质1201,诸如但不限于,硬盘驱动器、紧密盘(cd)、数字视频光盘(dvd)、数字磁带、存储器、只读存储记忆体(read-only memory,rom)或随机存储记忆体(random access memory,ram)等等。
[0158]
在一些实施方式中,信号承载介质1200可以包含计算机可记录介质1202,诸如但不限于,存储器、读/写(r/w)cd、r/w dvd、等等。
[0159]
在一些实施方式中,信号承载介质1200可以包含通信介质1203,诸如但不限于,数字和/或模拟通信介质(例如,光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路、等等)。
[0160]
信号承载介质1200可以由无线形式的通信介质1203来传达。一个或多个程序指令可以是,例如,计算机可执行指令或者逻辑实施指令。
[0161]
由于本技术的实施例中的对象高度的确定装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品可以应用于上述方法,因此,其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例,本技术实施例在此不再赘述。
[0162]
以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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