[发明专利]图像数据目标检测倾斜框自动标注方法及系统

权利要求书

1.一种图像数据目标检测倾斜框自动标注方法，其特征在于，包括：

采集目标物图像，并获取目标物的长度、宽度和高度，以及目标物中心点的世界坐标、目标物的姿态信息、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息；

根据目标物的长度、宽度和高度，以及目标物中心点的世界坐标、目标物的姿态信息、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息，通过坐标变换获得目标物最小外接长方体各顶点的像素坐标；

根据目标物最小外接长方体各顶点的像素坐标，确定目标物最小外接长方体各顶点在像素坐标系下最小矩形包围框各参考顶点的像素坐标；

根据最小矩形包围框各参考顶点的像素坐标计算目标检测倾斜框的边长以及目标检测倾斜框的倾斜角度，并基于获取的目标检测倾斜框中心点的像素坐标、所述边长和所述倾斜角度生成目标检测倾斜框；

其中，所述目标检测倾斜框用于对图像中的目标物进行标注。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标物的长度、宽度和高度，以及目标物中心点的世界坐标、目标物的姿态信息、图像采集器的世界坐标和图像采集器的姿态信息，通过坐标变换获得目标物最小外接长方体各顶点的像素坐标，包括：

根据目标物中心点的世界坐标、目标物的姿态信息以及目标物的长度、宽度和高度，计算目标物最小外接长方体各顶点的世界坐标；

基于目标物最小外接长方体各顶点的世界坐标、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，获得目标物最小外接长方体各顶点的像素坐标。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据目标物中心点的世界坐标、目标物的姿态信息以及目标物的长度、宽度和高度，计算目标物最小外接长方体各顶点的世界坐标，包括：

以目标物中心作为目标物坐标系的原点构建目标物坐标系，令目标物坐标系的x、y和z轴分别与目标物的长、宽和高所在方向相平行；

根据目标物的长度、宽度和高度计算在目标物坐标系下目标物最小外接长方体各顶点的坐标；

根据在目标物坐标系下目标物最小外接长方体各顶点的坐标、目标物的姿态信息和目标物中心点的世界坐标，通过目标物坐标系到世界坐标系的坐标变换，获得目标物最小外接长方体各顶点的世界坐标。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据目标物的长度、宽度和高度计算在目标物坐标系下目标物最小外接长方体各顶点的坐标，包括：

通过下式计算最小外接长方体各顶点的坐标：

式中，为在目标物坐标系下最小外接长方体的第i个顶点的坐标P_ti的值；i为最小外接长方体的顶点个数、i∈【1，8】；l_t、w_t、h_t分别为目标物的长度、宽度和高度；

优选地，所述根据在目标物坐标系下目标物最小外接长方体各顶点的坐标、目标物的姿态信息和目标物中心点的世界坐标，通过目标物坐标系到世界坐标系的坐标变换，获得目标物最小外接长方体各顶点的世界坐标，包括：

通过下式计算在世界坐标系下目标物最小外接长方体各顶点的世界坐标：

式中，为最小外接长方体的第i个顶点的世界坐标P_wi的值、i∈【1，8】；T_t为平移向量；为目标物中心点的世界坐标P_w的值；θ_t、ω_t分别为目标物的姿态信息，包括偏航角、俯仰角和滚转角；R_zt、R_yt、R_xt分别为绕Z轴旋转θ_t得到的第一旋转矩阵、绕Y轴旋转得到的第二旋转矩阵和绕X轴旋转ω_t得到的第三旋转矩阵；R_t为对R_zt、R_yt、R_xt叠加后获得的旋转矩阵；R_t^-1为R_t的逆矩阵。