[发明专利]一种面向机器人的行人定位方法、装置、电子设备及介质

权利要求书

1.一种面向机器人的行人定位方法，其特征在于，包括：

获取当前时刻单目彩色相机的彩色图像一帧和二维激光雷达数据一帧，所述彩色图像和激光雷达数据应做好时间同步；

在所述彩色图像上进行行人检测和人脸检测，得到行人检测矩形框和人脸检测矩形框；

根据所述人脸检测矩形框，计算在所述单目彩色相机坐标系下的人脸中心所在的射线方程；

根据所述的人脸中心所在的射线方程，结合所述行人检测矩形框、所述激光雷达数据以及所述单目彩色相机和二维激光雷达的内外参，计算得到人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标；

其中，根据所述的人脸中心所在的射线方程，结合所述行人检测矩形框、所述激光雷达数据以及所述单目彩色相机和二维激光雷达的内外参，计算得到人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标，包括：

将所述二维激光雷达数据投影到所述彩色图像上；

提取位于所述行人检测矩形框内的二维激光雷达数据；

根据相邻点之间的距离将所述行人检测矩形框内的二维激光雷达数据分割成若干片段；

计算各所述片段中二维激光雷达数据的均值，取距离机器人最近的均值为人脚坐标；

根据所述人脚坐标、所述人脸中心所在的射线方程，结合所述单目彩色相机和二维激光雷达的内外参，计算得到人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标；

其中，所述人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标计算公式为：

其中，和分别表示所述人脚坐标的横纵坐标，为待求解的所述人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标。

2.根据权利要求1所述的行人定位方法，其特征在于，将所述二维激光雷达数据投影到所述彩色图像上的投影公式为：

其中，为单目彩色图像上的像素坐标，为单目彩色相机内参矩阵，和分别表示二维激光雷达和单目彩色相机间的旋转关系和平移关系，为二维激光雷达数据。

3.根据权利要求1所述的行人定位方法，其特征在于，所述人脸中心所在的射线方程计算公式为：

其中为射线参数，为人脸中心像素坐标。

4.一种面向机器人的行人定位装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取当前时刻单目彩色相机的彩色图像一帧和二维激光雷达数据一帧，所述彩色图像和激光雷达数据应做好时间同步；

检测模块，用于在所述彩色图像上进行行人检测和人脸检测，得到行人检测矩形框和人脸检测矩形框；

第一计算模块，用于根据所述人脸检测矩形框，计算在所述单目彩色相机坐标系下的人脸中心所在的射线方程；

第二计算模块，用于根据所述的人脸中心所在的射线方程，结合所述行人检测矩形框、所述激光雷达数据以及所述单目彩色相机和二维激光雷达的内外参，计算得到人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标；

其中，第二计算模块，包括：

投影子模块，用于将所述二维激光雷达数据投影到所述彩色图像上；

提取子模块，用于提取位于所述行人检测矩形框内的二维激光雷达数据；

分割子模块，用于根据相邻点之间的距离将所述行人检测矩形框内的二维激光雷达数据分割成若干片段；

第三计算子模块，用于计算各所述片段中二维激光雷达数据的均值，取距离机器人最近的均值为人脚坐标；

第四计算子模块，用于根据所述人脚坐标、所述人脸中心所在的射线方程，结合所述单目彩色相机和二维激光雷达的内外参，计算得到人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标；

其中，所述人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标计算公式为：

其中，和分别表示所述人脚坐标的横纵坐标，为待求解的所述人脸中心在所述激光雷达坐标系下的三维坐标。

5.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-3任一项所述的方法。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述方法的步骤。