本發(fā)明涉及車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤，尤其是涉及一種基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤方法、裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、agv(automated?guided?vehicle，簡稱agv)系統(tǒng)，通常也稱為agv小車，指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠按規(guī)定的路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種車載功能的運(yùn)輸車。工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的agv小車以可充電的蓄電池為其動(dòng)力來源，一般可通過電腦來控制agv小車的行進(jìn)路線及行為，或在地板上設(shè)立電磁軌道作為agv小車的行進(jìn)路線從而使agv小車依靠電磁軌道進(jìn)行移動(dòng)。
2、隨著現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)和物流搬運(yùn)的自動(dòng)程度越來越高，視覺導(dǎo)航技術(shù)對agv小車的路徑識別和跟蹤控制具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。對于室內(nèi)定位及導(dǎo)航來說，傳統(tǒng)的定位方式主要依賴于磁條、磁帶、磁釘?shù)鹊陌惭b，這種定位方式雖然具有運(yùn)動(dòng)路徑可控、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，但其路徑的局限性比較大。在此基礎(chǔ)上，稍微靈活一點(diǎn)的定位方式可以利用人工預(yù)設(shè)的激光反光板、二維碼、天花板等作為參考特征實(shí)現(xiàn)定位。再靈活一點(diǎn)的定位方式可以采用同步定位與建圖(slam)技術(shù)，如激光slam等，這種定位方式主要通過當(dāng)前傳感器得到的環(huán)境特征與預(yù)先構(gòu)建的環(huán)境地圖匹配從而得到當(dāng)前位置，省略了人工設(shè)置路標(biāo)和尋找路標(biāo)的工序。此外還有采用wifi實(shí)現(xiàn)定位的定位方式，雖然這種定位方式的定位精度不太高，但對環(huán)境要求低，定位算法也相對簡單，通常需要結(jié)合其他定位方式進(jìn)行定位。相比于上述定位方式，采用視覺導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行定位操作簡單且實(shí)時(shí)性高。
3、然而，基于視覺導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行定位的效果往往依賴于環(huán)境的復(fù)雜程度，環(huán)境一旦變得復(fù)雜化，定位效果就表現(xiàn)得相當(dāng)不理想，且需要前期標(biāo)注和處理大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)，換個(gè)agv小車或者更換場景就要重新標(biāo)注大量數(shù)據(jù)。另外，基于視覺導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行定位所使用的算法計(jì)算運(yùn)行復(fù)雜、依賴先驗(yàn)?zāi)繕?biāo)建模且一些參數(shù)需要人為調(diào)節(jié)等因素，使得這種定位方式難以在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行推廣和普及。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤方法、裝置及電子設(shè)備，以緩解相關(guān)技術(shù)中存在的上述問題。
2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤方法，所述方法包括：獲取目標(biāo)車輛在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)連續(xù)的多幀圖像；其中，所述目標(biāo)車輛為agv小車；通過預(yù)設(shè)光流模型迭代預(yù)測所述多幀圖像中每一幀圖像與其前一幀圖像的光流，得到每一幀圖像對應(yīng)的光流圖；其中，所述迭代預(yù)測的結(jié)束條件包括最后兩次迭代預(yù)測結(jié)果之間的偏差小于預(yù)設(shè)偏差閾值；基于各幀圖像對應(yīng)的光流圖，確定所述目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和初步旋轉(zhuǎn)角度；其中，所述初步旋轉(zhuǎn)角度是基于相應(yīng)光流圖及其對應(yīng)的初步平移距離確定的；基于所述目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和所述初步旋轉(zhuǎn)角度以及各幀圖像對應(yīng)的預(yù)設(shè)模板，生成所述目標(biāo)車輛在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡；其中，所述預(yù)設(shè)模板包括預(yù)設(shè)矩形范圍和預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度范圍。
3、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤裝置，所述裝置包括：獲取模塊，用于獲取目標(biāo)車輛在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)連續(xù)的多幀圖像；其中，所述目標(biāo)車輛為agv小車；預(yù)測模塊，用于通過預(yù)設(shè)光流模型迭代預(yù)測所述多幀圖像中每一幀圖像與其前一幀圖像的光流，得到每一幀圖像對應(yīng)的光流圖；其中，所述迭代預(yù)測的結(jié)束條件包括最后兩次迭代預(yù)測結(jié)果之間的偏差小于預(yù)設(shè)偏差閾值；確定模塊，用于基于各幀圖像對應(yīng)的光流圖，確定所述目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和初步旋轉(zhuǎn)角度；其中，所述初步旋轉(zhuǎn)角度是基于相應(yīng)光流圖及其對應(yīng)的初步平移距離確定的；生成模塊，用于基于所述目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和所述初步旋轉(zhuǎn)角度以及各幀圖像對應(yīng)的預(yù)設(shè)模板，生成所述目標(biāo)車輛在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡；其中，所述預(yù)設(shè)模板包括預(yù)設(shè)矩形范圍和預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度范圍。
4、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有能夠被所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤方法。
5、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤方法、裝置及電子設(shè)備，先獲取目標(biāo)車輛在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)連續(xù)的多幀圖像，再通過預(yù)設(shè)光流模型迭代預(yù)測多幀圖像中每一幀圖像與其前一幀圖像的光流，得到每一幀圖像對應(yīng)的光流圖，然后基于各幀圖像對應(yīng)的光流圖確定目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和初步旋轉(zhuǎn)角度，最終基于目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和初步旋轉(zhuǎn)角度以及各幀圖像對應(yīng)的預(yù)設(shè)模板生成目標(biāo)車輛在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。采用上述技術(shù)，能實(shí)時(shí)檢測agv小車的運(yùn)動(dòng)軌跡，相比于現(xiàn)有agv小車定位方式提高了定位的效率和準(zhǔn)確性，同時(shí)簡化了定位所需進(jìn)行相關(guān)人工操作，可以便于相關(guān)人員及時(shí)掌握agv小車的行進(jìn)路線并及時(shí)進(jìn)行相關(guān)處理。
6、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
7、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
1.一種基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和所述初步旋轉(zhuǎn)角度以及各幀圖像對應(yīng)的預(yù)設(shè)模板，生成所述目標(biāo)車輛在預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光流圖中的每個(gè)像素各自具有相應(yīng)的由垂直分量和水平分量組成的光流矢量；基于各幀圖像對應(yīng)的光流圖，確定所述目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和初步旋轉(zhuǎn)角度，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，基于每一幀圖像對應(yīng)的光流圖和初步平移距離，確定每一幀圖像對應(yīng)的初步旋轉(zhuǎn)角度，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于每一幀圖像對應(yīng)的光流圖和優(yōu)化光流圖，確定每一幀圖像對應(yīng)的初步旋轉(zhuǎn)角度，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的初步平移距離和所述初步旋轉(zhuǎn)角度以及各幀圖像對應(yīng)的預(yù)設(shè)模板，確定所述目標(biāo)車輛對應(yīng)于各幀圖像的優(yōu)化平移距離和優(yōu)化旋轉(zhuǎn)角度，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
9.一種基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤裝置，其特征在于，所述裝置包括：
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有能夠被所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述基于光流的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡追蹤方法。