[发明专利]运动向量场的确定方法、装置、设备、存储介质和车辆

权利要求书

1.一种运动向量场的确定方法，其特征在于，包括：

依据图像采集器采集的不同帧图像，确定场景中空间点的光流；

依据雷达采集的空间点数据，确定场景中空间点在图像采集器坐标系下的运动速度；

依据雷达采集的空间点数据，确定空间点在图像平面上的投影的一阶导数；

依据图像采集器的内参、图像采集器在全局坐标系下的旋转矩阵、图像采集器的运动速度、图像采集器的角速度、场景中空间点位姿、空间点的光流、空间点在图像采集器坐标系下的运动速度以及空间点在图像平面上的投影的一阶导数，确定场景中空间点的速度矢量；

其中，空间点的光流、空间点在图像采集器坐标系下的运动速度以及空间点在图像平面上的投影的一阶导数，从不同的角度均表示了空间点在二维平面上的运动速度，依据三者的对等关系来求得空间点的速度矢量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据雷达采集的空间点数据，确定场景中空间点在图像采集器坐标系下的运动速度，包括：

依据不同时刻的毫米波雷达数据确定空间点在全局坐标系下的运动速度；

依据毫米波雷达与图像采集器之间的相对位姿，将空间点在全局坐标系下的运动速度转换为在图像采集器坐标系下的运动速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据雷达采集的空间点数据，确定场景中空间点在图像采集器坐标系下的运动速度，包括：

依据激光雷达与图像采集器之间的相对位姿，将空间点的点云数据投影到图像平面上得到深度图；

依据不同时刻的深度图求得空间点在图像采集器坐标系下的运动速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据图像采集器的内参、图像采集器在全局坐标系下的旋转矩阵、图像采集器的运动速度、图像采集器的角速度、场景中空间点位姿、空间点的光流、空间点在图像采集器坐标系下的运动速度以及空间点在图像平面上的投影的一阶导数，确定场景中空间点的速度矢量，包括：

通过联立如下公式，确定场景中空间点的速度矢量：

其中，K表示图像采集器的内参、R表示图像采集器在全局坐标系下的旋转矩阵、表示图像采集器的运动速度、表示图像采集器的角速度、X表示场景中空间点位姿、表示空间点的光流、表示空间点在图像采集器坐标系下的运动速度、J表示空间点在图像平面上的投影的一阶导数，以及[]_×表示反对称矩阵运算，V_obj表示场景中空间点的速度矢量。

5.一种运动向量场的确定装置，其特征在于，包括：

光流确定模块，用于依据图像采集器采集的不同帧图像，确定场景中空间点的光流；

速度确定模块，用于依据雷达采集的空间点数据，确定场景中空间点在图像采集器坐标系下的运动速度；

导数确定模块，用于依据雷达采集的空间点数据，确定空间点在图像平面上的投影的一阶导数；

速度矢量确定模块，用于依据图像采集器的内参、图像采集器在全局坐标系下的旋转矩阵、图像采集器的运动速度、图像采集器的角速度、场景中空间点位姿、空间点的光流、空间点在图像采集器坐标系下的运动速度以及空间点在图像平面上的投影的一阶导数，确定场景中空间点的速度矢量；

其中，空间点的光流、空间点在图像采集器坐标系下的运动速度以及空间点在图像平面上的投影的一阶导数，从不同的角度均表示了空间点在二维平面上的运动速度，依据三者的对等关系来求得空间点的速度矢量。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述速度确定模块，包括：

全局坐标系下速度确定单元，用于依据不同时刻的毫米波雷达数据确定空间点在全局坐标系下的运动速度；

图像采集器坐标系下速度确定单元，用于依据毫米波雷达与图像采集器之间的相对位姿，将空间点在全局坐标系下的运动速度转换为在图像采集器坐标系下的运动速度。