本技术涉及数据处理，尤其涉及一种采集设备的可视域的确定方法及装置。
背景技术：
1、在智慧城市建设过程中，特别是在一二线城市，各类监控设备覆盖度越来越全面。所以对于后续设备的补点，需要精细的布建指导方案，最直接的需求是如何来确认监控盲区，以此来从各个维度进行统计评估，指导点位布建。该场景需要已有设备的可视域信息作为统计评估的计算参数。现有技术中，需要提前获取可靠的设备位置姿态参数，在现实情况下，采集设备基础参数是需要进行实施维护或定期校准维护。然而，对于早期的设备，在对其安装位置、姿态、高度等信息不健全、不准确的情况下，需要人工外业进行调绘、校准、核查，人力成本很高，且人工作业获得的数据可能不准确。
技术实现思路
1、本技术实施例提供了一种采集设备的可视域的确定方法及装置，用以解决现有技术中在不确定采集设备的姿态参数的情况下无法计算可视域的问题。
2、第一方面，本技术实施例提供了一种采集设备的可视域的确定方法，包括：
3、通过采集设备获取多个图像，所述多个图像分别对应的太阳光照方向不同；
4、对所述多个图像进行直线检测，以获得分别属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线；
5、根据第一目标对象的多条阴影直线确定所述第一目标对象的目标点的像素位置，并基于所述第一目标对象的目标点的像素位置和第一目标对象的多条阴影直线确定第一目标对象的多个阴影直线向量，所述第一目标对象的目标点为所述第一目标对象上的设定点，所述第一目标对象为所述至少一个目标对象中的任一目标对象；
6、根据至少一个目标对象分别对应的多个阴影直线向量确定所述采集设备的内参值；
7、其中，所述采集设备的内参值为在迭代调整所述采集设备的内参调整值的过程中，所述阴影直线向量与预测的阴影直线向量之间误差最小时所述预测的阴影方向向量对应的所述采集设备的内参调整值，所述预测的阴影方向向量与所述采集设备的内参调整值满足函数关系，所述函数关系还与分别采集所述多个图像时所述至少一个目标对象的太阳光照的照射方向相关；
8、根据所述采集设备的内参值确定可视域参数值，并通过所述可视域参数值确定所述采集设备的可视域范围。
9、基于上述方案，本技术本无需提前获取相机参数，通过图像分析推算目标对象的阴影直线向量，结合太阳光照的照射方向、采集设备的内参与预测阴影方向向量之间的函数关系，通过阴影直线向量和预测阴影方向向量确定采集设备的内参，进而重建可视域。本方案为全自动化分析，代替人工勘察校对，可以降低运维人员户外维护工作量；此外，全自动构建可视域可以代替或辅助人工标注，提高效率和准确性。
10、在一种可能的实现方式中，所述通过采集设备获取多个图像，包括：通过所述采集设备以设定时间间隔进行图像采集得到多个第二图像；确定所述多个第二图像中每个第二图像对应的光照强度，从所述多个第二图像中过滤掉光照强度低于设定阈值的第二图像以得到所述多个图像。
11、在一种可能的实现方式中，所述确定所述多个第二图像中每个第二图像的光照强度，包括：确定所述多个第二图像中的每个第二图像的第一平均灰度值；对所述多个第二图像中的每个第二图像分别进行直方图均衡化处理，并确定经过直方图均衡化处理后的所述每个第二图像的第二平均灰度值；将所述每个第二图像第二平均灰度值与所述每个第一平均灰度值的比值作为所述每个第二图像的光照强度。
12、基于上述方案，可以使得获得的每个图像均为光照充足的图像，以便于后续阴影直线检测和分析，提高准确率。
13、一种可能的实现方式中，所述对所述多个图像进行直线检测，以获得分别属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线，包括：
14、根据所述多个图像中每个像素点的灰度值生成第一灰度图像和第二灰度图像；所述第一灰度图像中的每个像素点的灰度值为所述多个图像中同一像素点分别对应的灰度值中的最小灰度值；所述第二灰度图像中的每个像素点的灰度值为所述多个图像中同一像素点分别对应的灰度值中的最大灰度值；
15、对所述第一灰度图像进行直线检测以得到包括至少一个阴影直线的第一检测图，对所述第二灰度图像进行直线检测以得到包括至少一个阴影直线的第二检测图；
16、从所述第一检测图和所述第二检测图中确定属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线。
17、一种可能的实现方式中，所述从所述第一检测图和所述第二检测图确定属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线，包括：去除所述第一检测图中与所述第二检测图的重复直线，并与所述第二检测图进行叠加得到叠加检测图；识别出所述叠加检测图中至少一个目标对象对应的目标区域；根据所述至少一个目标对象中每个目标对象对应的目标区域确定属于每个目标对象的多条阴影直线。
18、一种可能的实现方式中，所述预测的阴影方向向量满足如下公式所示的条件：
19、
20、其中，dirab-2表示预测的阴影方向向量，p表示所述至少一个目标对象中每个目标对象对应的目标点的位置向量，dot(·)表示点积运算，s(ox,oy)表示所述至少一个目标对象中每个目标对象对应的太阳光照方向向量。
21、一种可能的实现方式中，所述根据至少一个目标对象分别对应的多个阴影直线向量确定所述采集设备的内参值，包括：基于像素坐标系与世界坐标系的转换关系，确定所述阴影直线向量在所述世界坐标系下的阴影直线向量；基于预测的阴影方向向量与所述采集设备的内参调整值之间的函数关系，根据所述内参调整值和所述阴影直线向量对应的目标对象的太阳光照方向确定预测的阴影方向向量；基于最小二乘法，根据所述预测的阴影方向向量与所述目标对象对应的世界坐标系下的阴影直线向量之间的误差对所述内参调整值进行多次迭代；将所述世界坐标系下的阴影直线向量与所述预测的阴影方向向量之间的误差最小时对应的内参调整值作为所述采集设备的内参值。
22、第二方面，本技术实施例提供了一种采集设备的可视域的确定装置，包括：
23、获取模块，用于通过采集设备获取多个图像，所述多个图像分别对应的太阳光照方向不同；
24、检测模块，用于对所述多个图像进行直线检测，以获得分别属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线；
25、确定模块，用于根据第一目标对象的多条阴影直线确定所述第一目标对象的目标点的像素位置，并基于所述第一目标对象的目标点的像素位置和第一目标对象的多条阴影直线确定第一目标对象的多个阴影直线向量，所述第一目标对象的目标点为所述第一目标对象上的设定点，所述第一目标对象为所述至少一个目标对象中的任一目标对象；
26、根据至少一个目标对象分别对应的多个阴影直线向量确定所述采集设备的内参值；
27、其中，所述采集设备的内参值为在迭代调整所述采集设备的内参调整值的过程中，所述阴影直线向量与预测的阴影方向向量之间误差最小时所述预测的阴影方向向量对应的所述采集设备的内参调整值，所述预测的阴影方向向量与所述采集设备的内参调整值满足函数关系，所述函数关系还与分别采集所述多个图像时所述至少一个目标对象的太阳光照的照射方向相关；
28、根据所述采集设备的内参值确定可视域参数值，并通过所述可视域参数值确定所述采集设备的可视域范围。
29、一种可能的实现方式中，所述获取模块，在通过采集设备获取多个图像时，具体用于：通过所述采集设备以设定时间间隔进行图像采集得到多个第二图像；确定模块，还用于确定所述多个第二图像中每个第二图像对应的光照强度，从所述多个第二图像中过滤掉光照强度低于设定阈值的第二图像以得到所述多个图像。
30、一种可能的实现方式中，所述确定模块，在确定所述多个第二图像中每个第二图像的光照强度时，具体用于：确定所述多个第二图像中的每个第二图像的第一平均灰度值；对所述多个第二图像中的每个第二图像分别进行直方图均衡化处理，并确定经过直方图均衡化处理后的所述每个第二图像的第二平均灰度值；将所述每个第二图像第二平均灰度值与所述每个第一平均灰度值的比值作为所述每个第二图像的光照强度。
31、一种可能的实现方式中，所述检测模块，在对所述多个图像进行直线检测，以获得分别属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线时，具体用于：
32、根据所述多个图像中每个像素点的灰度值生成第一灰度图像和第二灰度图像；所述第一灰度图像中的每个像素点的灰度值为所述多个图像中同一像素点分别对应的灰度值中的最小灰度值；所述第二灰度图像中的每个像素点的灰度值为所述多个图像中同一像素点分别对应的灰度值中的最大灰度值；
33、对所述第一灰度图像进行直线检测以得到包括至少一个阴影直线的第一检测图；对所述第二灰度图像进行直线检测以得到包括至少一个阴影直线的第二检测图；
34、从所述第一检测图和所述第二检测图中确定属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线。
35、一种可能的实现方式中，所述确实模块，在从所述第一检测图和所述第二检测图确定属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线时，具体用于：
36、去除所述第一检测图中与所述第二检测图的重复直线，并与所述第二检测图进行叠加得到叠加检测图；识别出所述叠加检测图中至少一个目标对象对应的目标区域；根据所述至少一个目标对象中每个目标对象对应的目标区域确定属于每个目标对象的多条阴影直线。
37、一种可能的实现方式中，所述预测的阴影方向向量满足如下公式所示的条件：
38、
39、其中，dirab-2表示预测的阴影方向向量，p表示所述至少一个目标对象中每个目标对象对应的目标点的位置向量，dot(·)表示点积运算，s(ox,oy)表示所述至少一个目标对象中每个目标对象对应的太阳光照方向向量。
40、一种可能的实现方式中，所述确定模块，在根据至少一个目标对象分别对应的多个阴影直线向量确定所述采集设备的内参值时，具体用于：基于像素坐标系与世界坐标系的转换关系，确定所述阴影直线向量在所述世界坐标系下的阴影直线向量；基于预测的阴影方向向量与所述采集设备的内参调整值之间的函数关系，根据所述内参调整值和所述阴影直线向量对应的目标对象的太阳光照方向确定预测的阴影方向向量；基于最小二乘法，根据所述预测的阴影方向向量与所述世界坐标系下的阴影直线向量之间的误差对所述内参调整值进行多次迭代；将所述世界坐标系下的阴影直线向量与所述预测的阴影方向向量之间的误差最小时对应的内参调整值作为所述采集设备的内参值。
41、第三方面本技术实施例提供了一种电子设备，包括：
42、存储器，用于存储程序指令；
43、处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行第一方面以及第一方面不同实现方式所述的方法。
44、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被计算机执行时，使所述计算机执行第一方面以及第一方面不同实现方式所述的方法。
45、另外，第二方面至第四方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面以及不同的实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
1.一种采集设备的可视域的确定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过采集设备获取多个图像，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述多个第二图像中每个第二图像的光照强度，包括：
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述多个图像进行直线检测，以获得分别属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，从所述第一检测图和所述第二检测图确定属于至少一个目标对象中每个目标对象的多条阴影直线，包括：
6.如权利要求1-3、5任一项所述的方法，其特征在于，所述预测的阴影方向向量满足如下公式所示的条件：
7.如权利要求1-3、5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据至少一个目标对象分别对应的多个阴影直线向量确定所述采集设备的内参值，包括：
8.一种采集设备的可视域的确定装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被计算机执行时，使所述计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
