本技术涉及自动驾驶，特别是涉及一种杆状物位置确定方法、电子设备和存储介质。
背景技术：
1、在自动驾驶领域，地图可为定位、规控等提供可靠的场景支撑，而地图由众多元素组成，杆状物作为一种常见环境物体，也是地图中不可或缺的元素之一。计算出感知到的杆状物在世界系下的三维坐标，并将其构建到地图中，便是杆状物的重建过程。因此，提供一种杆状物重建方法是必要的。
技术实现思路
1、本技术主要解决的技术问题是提供一种杆状物位置确定方法、电子设备和存储介质，能够对杆状物的位置进行重建，得到杆状物在世界坐标系中的坐标。
2、为解决上述技术问题，本技术第一方面提供了一种杆状物位置确定方法，该方法包括：获取对杆状物的初始跟踪序列进行两次下采样，得到的两个目标跟踪序列；其中，两个目标跟踪序列均包含杆状物的多个图像帧；综合两个目标跟踪序列中的各图像帧，确定杆状物的目标普吕克坐标；从初始跟踪序列中选择一图像帧，作为主图像帧；基于主图像帧中的杆状物和目标普吕克坐标，得到杆状物在世界坐标系中的位置。
3、其中，两个目标跟踪序列包括第一目标跟踪序列和第二目标跟踪序列，第一目标跟踪序列包括多个第一图像帧，第二目标跟踪序列包括多个第二图像帧。
4、其中，综合两个目标跟踪序列中的各图像帧，确定杆状物的目标普吕克坐标，包括：基于第一目标跟踪序列中各第一图像帧，确定杆状物的初始普吕克坐标；基于杆状物的初始普吕克坐标和第二目标跟踪序列中的各第二图像帧，确定杆状物的目标普吕克坐标。
5、其中，基于第一目标跟踪序列中各第一图像帧，确定杆状物的初始普吕克坐标，包括：将第一目标跟踪序列中的任意两帧第一图像帧分别作为候选图像帧；基于候选图像帧中的杆状物的端点，确定杆状物在世界坐标系下与相机光心所在的平面；其中，相机为拍摄候选图像帧的相机；获取目标交线的普吕克坐标；其中，目标交线为任意两帧第一图像帧中的杆状物在世界坐标系下与相机光心所在的平面的交线；基于目标交线的普吕克坐标和第一目标跟踪序列中的各目标图像帧，确定杆状物的初始普吕克坐标；其中，目标图像帧为第一目标跟踪序列中除任意两帧第一图像帧外的第一图像帧。
6、其中，基于目标交线的普吕克坐标和第一目标跟踪序列中的各目标图像帧，确定杆状物的初始普吕克坐标，包括：将目标交线的普吕克坐标重投影到各目标图像帧；基于各目标图像帧对应的第一重投影误差，确定初始普吕克坐标。
7、其中，基于各目标图像帧对应的第一重投影误差，确定初始普吕克坐标，包括：对于每个目标图像帧，获取目标图像帧中杆状物的中心点到第一投影线的距离；其中，第一投影线通过将目标交线的普吕克坐标重投影到目标图像帧得到；响应于距离小于预设距离，将内点数量增加一；响应于内点数量大于预设数量，确定交线的普吕克坐标为初始普吕克坐标；响应于内点数量不大于预设数量，重新执行将第一目标跟踪序列中的任意两帧第一图像帧分别作为候选图像帧及其后续步骤，直至得到初始普吕克坐标。
8、其中，基于杆状物的初始普吕克坐标和第二目标跟踪序列中的各第二图像帧，确定杆状物的目标普吕克坐标，包括：利用最小二乘法基于初始普吕克坐标对目标函数进行迭代求解，以得到目标普吕克坐标；其中，目标函数基于第二重投影误差构建，第二重投影误差基于初始普吕克坐标重投影到各第二图像帧得到的第二投影线和第二图像帧中杆状物的端点确定。
9、其中，基于主图像帧中杆状物和目标普吕克坐标，得到杆状物在世界坐标系中的位置，包括：将主图像帧中杆状物反投影到目标普吕克坐标表示的直线上，得到杆状物在世界坐标系中的位置；和/或，从初始跟踪序列中选择一图像帧，作为主图像帧，包括：获取杆状物在各图像帧中的长度；选择长度最长的杆状物所在图像帧，作为主图像帧。
10、其中，对杆状物的初始跟踪序列进行两次下采样，包括：对于每次下采样，分别执行下述步骤：按照初始跟踪序列中各图像帧的采集时间，将最新采集的图像帧作为参考图像帧，并将参考图像帧加入目标跟踪序列；计算参考图像帧与初始跟踪序列中的第三图像帧之间的位置差异；其中，位置差异包括平移或旋转，第三图像帧的采集时间与参考图像帧的采集时间相邻，且第三图像帧的采集时间早于参考图像帧的采集时间；响应于位置差异大于预设差异，将第三图像帧加入目标跟踪序列，并将第三图像帧作为新的参考图像帧，重复执行计算参考图像帧与第三图像帧之间的位置差异及其后续步骤，直至达到预设条件；响应于位置差异小于预设差异，计算参考图像帧与初始跟踪序列中的第四图像帧之间的位置差异；第四图像帧的采集时间与第三图像帧的采集时间相邻，且第四图像帧的采集时间早于第三图像帧的采集时间；其中，两次下采样的预设差异不同。
11、其中，预设条件包括目标跟踪序列中的图像帧的数量达到阈值；和/或，初始跟踪序列中的图像帧均执行了位置差异计算过程。
12、其中，在获取对杆状物的初始跟踪序列进行两次下采样，得到的两个目标跟踪序列之前，还包括：获取多个时刻拍摄到的杆状物的多个图像帧；对于每个图像帧，确定图像帧中杆状物的端点、中心点和杆状物的目标方向；并基于中心点和目标方向，确定图像帧是否为有效跟踪帧；获取多个有效跟踪帧，组成初始跟踪序列。
13、其中，确定图像帧中杆状物的端点、中心点和杆状物的目标方向，包括：获取图像帧中表征杆状物的各像素点；采用奇异值分解方法基于各像素点，拟合杆状物的第一方向；其中，第一方向表征在图像帧中杆状物与地面的夹角；将第一方向作为目标方向，并将各像素点投影到第一方向，得到各第一投影点；基于各第一投影点，确定杆状物的端点；基于杆状物的端点，确定杆状物的中心点。
14、其中，确定图像帧中杆状物的端点、中心点和杆状物的目标方向，还包括：获取图像帧中表征杆状物的各像素点；采用奇异值分解方法基于各像素点，拟合杆状物的第一方向；将各像素点投影到第一方向，得到各第一投影点；将各第一投影点分为若干个投影点集；对于每个投影点集中的各第一投影点求平均，得到各投影点集对应的均值点；采用奇异值分解方法基于各均值点，拟合杆状物的第二方向；其中，第一方向和第二方向均表征在图像帧中杆状物与地面的夹角；将第二方向作为目标方向，并将各均值点投影到第二方向，得到各第二投影点；基于各第二投影点，确定杆状物的端点；基于杆状物的端点，确定杆状物的中心点。
15、其中，基于中心点和目标方向，确定图像帧是否为有效跟踪帧，包括：获取中心点与相机光轴的第一夹角，以及获取目标方向与像素坐标系的第二轴向的第二夹角；基于第一夹角和第二夹角，确定图像帧是否为有效跟踪帧。
16、其中，像素坐标系以图像左上角为原点，沿图像左上角水平向右为第二轴向；基于第一夹角和第二夹角，确定图像帧是否为有效跟踪帧，包括：响应于第一夹角满足第一预设角度范围、且第二夹角满足第二角度预设范围，确定图像帧为有效跟踪帧。
17、其中，获取多个有效跟踪帧，组成初始跟踪序列，包括：将各有效跟踪帧依序加入候选跟踪序列；响应于候选跟踪序列中有效跟踪帧的数量达到阈值，将候选跟踪序列作为初始跟踪序列。
18、为解决上述技术问题，本技术第二方面提供了一种电子设备，该电子设备包括相互耦接的存储器和处理器，存储器存储有程序指令；处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述第一方面提供的方法。
19、为解决上述技术问题，本技术第三方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储程序指令，程序指令能够被执行以实现上述第一方面提供的方法。
20、本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术获取对杆状物的初始跟踪序列进行两次下采样，得到的两个目标跟踪序列；其中，两个目标跟踪序列均包含杆状物的多个图像帧；综合两个目标跟踪序列中的各图像帧，确定杆状物的目标普吕克坐标；从初始跟踪序列中选择一图像帧，作为主图像帧；基于主图像帧中的杆状物和目标普吕克坐标，得到杆状物在世界坐标系中的位置。如此，即可对杆状物的位置进行重建，得到杆状物在世界坐标系中的坐标。进一步地，在杆状物的位置确定过程中，使用多帧图像帧，还能够提高杆状物在世界坐标系中的位置的准确度。
1.一种杆状物位置确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个目标跟踪序列包括第一目标跟踪序列和第二目标跟踪序列，所述第一目标跟踪序列包括多个第一图像帧，所述第二目标跟踪序列包括多个第二图像帧；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一目标跟踪序列中各第一图像帧，确定所述杆状物的初始普吕克坐标，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标交线的普吕克坐标和所述第一目标跟踪序列中的各目标图像帧，确定所述杆状物的初始普吕克坐标，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于各所述目标图像帧对应的第一重投影误差，确定所述初始普吕克坐标，包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述杆状物的初始普吕克坐标和所述第二目标跟踪序列中的各第二图像帧，确定所述杆状物的目标普吕克坐标，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述主图像帧中所述杆状物和所述目标普吕克坐标，得到所述杆状物在世界坐标系中的位置，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对杆状物的初始跟踪序列进行两次下采样，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括所述目标跟踪序列中的图像帧的数量达到阈值；和/或，所述初始跟踪序列中的所述图像帧均执行了位置差异计算过程。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取对杆状物的初始跟踪序列进行两次下采样，得到的两个目标跟踪序列之前，还包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述确定所述图像帧中所述杆状物的端点、中心点和所述杆状物的目标方向，包括：
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述确定所述图像帧中所述杆状物的端点、中心点和所述杆状物的目标方向，还包括：
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述中心点和所述目标方向，确定所述图像帧是否为有效跟踪帧，包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述像素坐标系以图像左上角为原点，沿所述图像左上角水平向右为所述第二轴向；
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述获取多个所述有效跟踪帧，组成所述初始跟踪序列，包括：
16.一种电子设备，其特征在于，包括：相互耦接的存储器和处理器，
17.一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用于存储程序指令，所述程序指令能够被执行以实现如权利要求1-15任一项所述的方法。
