[发明专利]目标检测框的生成方法、图像数据自动标注方法及系统有效
| 申请号： | 202110167822.9 | 申请日： | 2021-01-29 |
| 公开（公告）号： | CN112818990B | 公开（公告）日： | 2023-08-22 |
| 发明（设计）人： | 苏龙飞;王世雄;易晓东;管乃洋;沈天龙;王之元;凡遵林;黄强娟 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 |
| 主分类号： | G06V10/25 | 分类号： | G06V10/25;G06V10/774 |
| 代理公司： | 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 | 代理人： | 徐国文 |
| 地址： | 100071 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 目标 检测 生成 方法 图像 数据 自动 标注 系统 | ||
1.一种目标检测框的生成方法，其特征在于，包括：
采集带有目标物的实时图像，以及在世界坐标系下目标物中心点的世界坐标、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息；
根据在世界坐标系下目标物中心点的世界坐标、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息，通过世界坐标系到像素坐标系的坐标变换，获得目标物中心点的像素坐标；
以目标物中心点的像素坐标作为目标检测框的中心点，结合标定的目标检测框边长或直径，生成目标检测框；
所述目标检测框边长或直径的标定过程，包括：
采集带有目标物的一张图像样本，并获取图像样本中目标物边界轮廓上位置最远的两点之间的第一距离l，以及实体目标物边界轮廓上位置最远的两点之间的第二距离Lo和实体目标物与图像采集器之间的第三距离Z；
在采集带有目标物的实时图像时，测量实体目标物边界轮廓上位置最远的两点之间的第四距离L和实体目标物与图像采集器之间的第五距离z；
基于第一距离l、第四距离L与第二距离Lo的比值以及第三距离Z与第五距离z的比值，确定目标检测框的边长或直径。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据在世界坐标系下目标物中心点的世界坐标、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息，通过世界坐标系到像素坐标系的坐标变换，获得目标物中心点的像素坐标，包括：
根据目标物中心点的世界坐标、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息，通过世界坐标系到图像采集器坐标系的坐标变换，获得在图像采集器坐标系下目标物中心点的坐标；
根据图像采集器的内部参数，通过图像采集器坐标系到图像坐标系的坐标变换，获得在图像坐标系下目标物中心点的坐标；
根据在图像坐标系下目标物中心点的坐标，通过图像坐标系到像素坐标系的坐标变换，获得在像素坐标系下目标物中心点的像素坐标。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第一距离l、第四距离L与第二距离Lo的比值以及第三距离Z与第五距离z的比值，确定目标检测框的边长或直径，包括：
通过下式计算目标检测框的边长或直径E：
4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，当目标检测框为方形时，则以目标物中心点的像素坐标作为目标检测框的中心点，结合标定的目标检测框边长，生成目标检测框；
当目标检测框为圆形时，则以目标物中心点的像素坐标作为目标检测框的中心点，结合标定的目标检测框直径，生成目标检测框。
5.一种目标检测框的生成系统，其特征在于，包括：
图像采集器，用于采集带有目标物的实时图像；
传感器，用于在世界坐标系下目标物中心点的世界坐标、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息；
坐标变换器，用于根据在世界坐标系下目标物中心点的世界坐标、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息，通过世界坐标系到像素坐标系的坐标变换，获得目标物中心点的像素坐标；
标注器，用于以目标物中心点的像素坐标作为目标检测框的中心点，结合标定的目标检测框边长或直径，生成目标检测框；
所述标注器中目标检测框边长或直径的标定过程，包括：
采集带有目标物的一张图像样本，并获取图像样本中目标物边界轮廓上位置最远的两点之间的第一距离l，以及实体目标物边界轮廓上位置最远的两点之间的第二距离Lo和实体目标物与图像采集器之间的第三距离Z；
在采集带有目标物的实时图像时，测量实体目标物边界轮廓上位置最远的两点之间的第四距离L和实体目标物与图像采集器之间的第五距离z；
基于第一距离l、第四距离L与第二距离Lo的比值以及第三距离Z与第五距离z的比值，确定目标检测框的边长或直径。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，通过下式计算所述目标检测框的边长或直径E：
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