1.一种基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,包括如下步骤:S100:对每个低位相机构建对应的局部坐标系,并根据局部坐标系的原点,确定各低位相机的位置以进行目标车辆的识别,得到目标车辆在不同局部坐标系下的第一目标检测框;S200:将得到的多个第一目标检测框均转换至地面坐标系并进行畸变矫正,得到第二目标检测框;S300:根据第二目标检测框与车辆在地面的实际占用区域的差距,对所有的第二目标检测框进行校正,得到第三目标检测框;S400:将得到的第三目标检测框与地面车位框进行IOU计算以用于停车位被占用的判断;在步骤S300中,基于低位相机的成像原理,第二目标检测框的远相机点位于目标车辆背离低位相机的一侧,第二目标检测框的近相机点位于目标车辆的实际占位区域内;基于三角函数换算原理,分别计算第二目标检测框的远相机点一侧和近相机点一侧的校正距离;根据计算的校正距离,对第二目标检测框的远相机点一侧进行校正距离的相减,对第二目标检测框的近相机点一侧进行校正距离的相加,进而得到与目标车辆实际占位一致的第三目标检测框。
2.如权利要求1所述的基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,在步骤S200中,对第一目标检测框的远相机点进行畸变矫正,具体包括如下过程:S210:将第一目标检测框的远相机点转换为距离低位相机于地面投影点的偏移量;S220:对获得的偏移量进行径向畸变矫正,得到偏移量径向矫正值;S230:根据获得的偏移量径向矫正值进行切向畸变矫正,得到偏移量切向矫正值;S240:将完成矫正后的第一目标检测框归一化投影至地面坐标系。
3.如权利要求2所述的基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,对于步骤S220中偏移量径向矫正值的计算公式如下: ; ;其中,x rad 表示X轴方向的偏移量径向矫正值,y rad 表示Y轴方向的偏移量径向矫正值,x表示畸变坐标点在X轴方向的偏移量,y表示畸变坐标点在Y轴方向的偏移量,r表示第一目标检测框的远相机点到低位相机于地面投影点的距离,k 1 、k 2 、k 3 均为径向畸变系数。
4.如权利要求3所述的基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,对于步骤S230中偏移量切向矫正值的计算公式如下: ; ;其中,x norm 表示X轴方向的偏移量切向矫正值,y norm 表示Y轴方向的偏移量切向矫正值,p 1 和p 2 均表示切向畸变系数。
5.如权利要求4所述的基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,对于步骤S240的归一化过程为:S241:计算低位相机光轴与地面交点的水平距离L axis ;水平距离L axis 由低位相机的安装高度H与低位相机的俯仰角α的正切值的比值计算得到;S242:基于焦距比例关系,计算X轴和Y轴方向的偏移量切向矫正值分别对应地面的水平偏移量X g 和Y g ;具体的计算公式如下: ; ;其中,f x 和f y 分别表示低位相机在X轴和Y轴方向的等效焦距。
6.如权利要求1所述的基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,对于第二目标检测框的远相机点一侧的校正距离d j 的计算公式如下:d j =d-d 0 ;d≈(k·f·sinα·D·cosα)/H;其中,d表示第二目标检测框的长度,d 0 表示目标车辆投影至地面的实际占位长度,k表示比例系数,α表示低位相机的俯仰角,D表示低位相机光心到地面投射点的距离,H表示低位相机的安装高度,f表示焦距。
7.如权利要求6所述的基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,对于第二目标检测框的长度d的计算公式获取过程如下:根据第二目标检测框的远相机点坐标计算远相机点至低位相机于地面投影点的距离L;基于获得的距离L,对低位相机沿光轴方向的地面距离Y g 进行简化为:Y g ≈(L·H)/(f·sinα);基于低位相机光心到地面投射点的距离D与地面距离Y g 的关系:D·cosα=Y g ,得到:L≈(f·sinα·D·cosα)/H;基于第二目标检测框的长度d与距离L的比例关系:d=k·L,得到:d≈(k·f·sinα·D·cosα)/H。
8.如权利要求1所述的基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,对于第二目标检测框的近相机点一侧的校正距离d i 的计算公式如下:d i = h·(D·cosα)/H;其中,α表示低位相机的俯仰角,D表示低位相机光心到地面投射点的距离,H表示低位相机的安装高度,h表示目标车辆的底盘高度。
9.如权利要求1所述的基于多相机的停车位占用检测方法,其特征在于,在步骤S400中,对所有的第三目标检测框与地面车位框进行IOU计算,根据计算得到的多个IOU值求平均值;若得到的IOU平均值超过设定的阈值,说明车位被占。