所屬的技術人員能夠理解，本技術的各個方面可以實現為系統、方法或程序產品。因此，本技術的各個方面可以具體實現為以下形式，即：完全的硬件實施方式、完全的軟件實施方式(包括固件、微代碼等)，或硬件和軟件方面結合的實施方式，這里可以統稱為“電路”、“模塊”或“系統”。下面參照圖6來描述根據本技術的這種實施方式的電子設備600。圖6顯示的電子設備600僅僅是一個示例，不應對本技術實施例的功能和使用范圍帶來任何限制。如圖6所示，電子設備600以通用計算設備的形式表現。電子設備600的組件可以包括但不限于：至少一個處理單元610、至少一個存儲單元620、連接不同系統組件(包括存儲單元620和處理單元610)的總線630、顯示單元640等。其中，所述存儲單元存儲有程序代碼，所述程序代碼可以被所述處理單元610執行，使得所述處理單元610執行本說明書上述目標位置檢測方法部分中描述的根據本技術各種示例性實施方式的步驟。例如，所述處理單元610可以執行如圖1中所示的步驟。所述存儲單元620可以包括易失性存儲單元形式的可讀介質，例如隨機存取存儲單元(ram)6201和/或高速緩存存儲單元6202，還可以進一步包括只讀存儲單元(rom)6203。所述存儲單元620還可以包括具有一組(至少一個)程序模塊6205的程序/實用工具6204，這樣的程序模塊6205包括但不限于：操作系統、一個或者多個應用程序、其它程序模塊以及程序數據，這些示例中的每一個或某種組合中可能包括網絡環境的實現。總線630可以為表示幾類總線結構中的一種或多種，包括存儲單元總線或者存儲單元控制器、外圍總線、圖形加速端口、處理單元或者使用多種總線結構中的任意總線結構的局域總線。電子設備600也可以與一個或多個外部設備700(例如鍵盤、指向設備、藍牙設備等)通信，還可與一個或者多個使得用戶能與該電子設備600交互的設備通信，和/或與使得該電子設備600能與一個或多個其它計算設備進行通信的任何設備(例如路由器、調制解調器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(i/o)接口650進行。并且，電子設備600還可以通過網絡適配器660與一個或者多個網絡(例如局域網(lan)，廣域網(wan)和/或公共網絡，例如因特網)通信。網絡適配器660可以通過總線630與電子設備600的其它模塊通信。應當明白，盡管圖中未示出，可以結合電子設備600使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于：微代碼、設備驅動器、冗余處理單元、外部磁盤驅動陣列、raid系統、磁帶驅動器以及數據備份存儲系統等。通過采用本技術所提供的目標位置檢測設備，所述處理器在執行所述可執行指令時執行所述的目標位置檢測方法，由此可以獲得上述目標位置檢測方法的有益效果。本技術實施例還提供一種計算機可讀存儲介質，用于存儲程序，所述程序被處理器執行時實現所述的目標位置檢測方法的步驟。在一些可能的實施方式中，本技術的各個方面還可以實現為一種程序產品的形式，其包括程序代碼，當所述程序產品在終端設備上運行時，所述程序代碼用于使所述終端設備執行本說明書上述目標位置檢測方法部分中描述的根據本技術各種示例性實施方式的步驟。參考圖7所示，描述了根據本技術的實施方式的用于實現上述方法的程序產品800，其可以采用便攜式緊湊盤只讀存儲器(cd-rom)并包括程序代碼，并可以在終端設備，例如個人電腦上運行。然而，本技術的程序產品不限于此，在本文件中，可讀存儲介質可以是任何包含或存儲程序的有形介質，該程序可以被指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用。所述程序產品可以采用一個或多個可讀介質的任意組合。可讀介質可以是可讀信號介質或者可讀存儲介質。可讀存儲介質例如可以為但不限于電、磁、光、電磁、紅外線、或半導體的系統、裝置或器件，或者任意以上的組合。可讀存儲介質的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：具有一個或多個導線的電連接、便攜式盤、硬盤、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦式可編程只讀存儲器(eprom或閃存)、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲器(cd-rom)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。所述計算機可讀存儲介質可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數據信號，其中承載了可讀程序代碼。這種傳播的數據信號可以采用多種形式，包括但不限于電磁信號、光信號或上述的任意合適的組合。可讀存儲介質還可以是可讀存儲介質以外的任何可讀介質，該可讀介質可以發送、傳播或者傳輸用于由指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用的程序。可讀存儲介質上包含的程序代碼可以用任何適當的介質傳輸，包括但不限于無線、有線、光纜、rf等等，或者上述的任意合適的組合。可以以一種或多種程序設計語言的任意組合來編寫用于執行本技術操作的程序代碼，所述程序設計語言包括面向對象的程序設計語言—諸如java、c++等，還包括常規的過程式程序設計語言—諸如“c”語言或類似的程序設計語言。程序代碼可以完全地在用戶計算設備上執行、部分地在用戶設備上執行、作為一個獨立的軟件包執行、部分在用戶計算設備上部分在遠程計算設備上執行、或者完全在遠程計算設備或集群上執行。在涉及遠程計算設備的情形中，遠程計算設備可以通過任意種類的網絡，包括局域網(lan)或廣域網(wan)，連接到用戶計算設備，或者，可以連接到外部計算設備(例如利用因特網服務提供商來通過因特網連接)。通過采用本技術所提供的計算機可讀存儲介質，其中存儲的程序在被執行時實現所述的目標位置檢測方法的步驟，由此可以獲得上述目標位置檢測方法的有益效果。以上內容是結合具體的優選實施方式對本技術所作的進一步詳細說明，不能認定本技術的具體實施只局限于這些說明。對于本技術所屬的普通技術人員來說，在不脫離本技術構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本技術的保護范圍。

背景技術：

1、隨著監所安全管理的日益重要，如何有效監控和識別人員在監所內的異常行為非常關鍵。有效的異常行為監測不僅能夠提高監所的安全性，還能在發生事件時及時預警，減少潛在損失。傳統的視頻監控系統主要依賴人工監控，這種方式在監控能力和效率上存在諸多局限。首先，人工監控容易受到監控者的注意力分散、疲勞等因素影響，導致監控效果不穩定，想保證全面監控，需要大量的人力資源來持續監控，成本高昂，但人工監控無法實現全天候，無死角的高效監控，容易出現監控盲區。其次，由于監控視頻通常為二維圖像，缺乏深度信息，監控人員難以準確判斷物體的真實距離和位置，特別是在復雜的監所環境中，相機通常以俯視角度拍攝，這種視角下的二維圖像難以提供明確的觀測信息，增加了監控難度。目前，市場上已有的行為檢測系統大多是通過運動檢測、輪廓提取等圖像處理結束來監測異常行為，仍停留在二維圖像分析階段，缺乏對深度信息的有效利用，同時這些方法對特征依賴性較強，對復雜場景的適應能力有限。

2、近年來，隨著計算機視覺技術的發展，特別是單目深度估計算法的進步，為解決上述問題提供了新的技術手段。單目深度估計算法通過分析單張二維圖像能夠恢復場景中物體的三維坐標，實現對場景的三維理解。使用單目深度估計算法可以恢復不同監控獲取的視頻幀圖片的深度信息，這種方法相比于使用雙目立體視覺或激光雷達等技術，具有成本低、無需安裝和維護化學儀器，易于部署的優點，可廣泛應用于智能監控等領域。然而，現有的單目深度估計算法主要是基于對二維圖像的理解來獲得深度信息，受到相機視角的限制，會因為相機視角的影響而與目標真實位置有所偏差，而導致目標位置檢測不夠準確。

技術實現思路

1、針對現有技術中的問題，本技術的目的在于提供一種目標位置檢測方法、系統、設備及存儲介質，通過將相機坐標系中的目標三維坐標轉換到標定板坐標系中，可以將視角轉換為垂直于指定平面的視角，減小視角帶來的誤差，提高目標位置檢測準確性。

2、本技術實施例提供一種目標位置檢測方法，包括如下步驟：

3、獲取單目相機的相機坐標系與標定板坐標系的轉換關系，標定板坐標系為基于放置在指定平面上的標定板建立的三維坐標系；

4、獲取單目相機拍攝的檢測圖像；

5、對檢測圖像進行深度估計和目標識別，獲取目標在相機坐標系下的三維坐標；

6、基于相機坐標系與標定板坐標系的轉換關系，將目標在相機坐標系下的三維坐標轉換為目標在標定板坐標系下的三維坐標；

7、根據目標在標定板坐標系下的三維坐標進行目標位置檢測，目標位置檢測包括對目標在所述指定平面中的位置檢測和/或相對于所述指定平面的高度檢測。

8、通過采用本發明，首先通過標定獲取相機坐標系與標定板坐標系的轉換關系，在獲取到檢測圖像中特定目標在相機坐標系下的三維坐標后，將目標在相機坐標系下的三維坐標轉換到標定板坐標系中，從而可以獲得垂直于指定平面的視角中目標的位置坐標，消除相機拍攝視角帶來的誤差，基于目標在標定坐標系下的三維坐標來進行目標位置檢測，由于對目標的位置檢測已經轉換為垂直于指定平面的視角中的位置檢測，即相對于指定平面平視下的位置檢測，在檢測目標在指定平面內的位置或目標相對于指定目標的高度時，不會因為視角偏移而造成位置判斷的偏差，從而提高目標位置檢測準確性。

9、在一些實施例中，獲取單目相機的相機坐標系與標定板坐標系的轉換關系，包括如下步驟：

10、獲取放置在指定平面上的標定板中各個標定板特征點在標定板坐標系下的實際三維坐標；

11、獲取相機對標定板拍攝的標定板圖像，確定各個標定板特征點在標定板圖像中的像素坐標；

12、根據各個標定板特征點在標定板坐標系下的實際三維坐標和像素坐標，采用外參標定算法獲取單目相機的相機坐標系到標定板坐標系的旋轉矩陣；

13、根據標定板圖像和旋轉矩陣，計算相機坐標系到標定板坐標系的平移向量。

14、在一些實施例中，計算相機坐標系到標定板坐標系的平移向量，包括如下步驟：

15、采用單目深度估計模型對標定板圖像進行深度估計，得到標定板圖像中各個像素點的深度信息；

16、根據深度信息和單目相機的內參，獲取標定板圖像中各個像素點在相機坐標系下的檢測三維坐標；

17、根據標定板特征點中一基準特征點的檢測三維坐標、實際三維坐標和旋轉矩陣，計算相機坐標系到標定板坐標系的平移向量。

18、在一些實施例中，計算相機坐標系到標定板坐標系的平移向量之后，還包括如下步驟：

19、根據標定板特征點在相機坐標系下的三維坐標、旋轉矩陣以及平移向量，計算該標定板特征點在標定板坐標系下的驗證三維坐標；

20、根據標定板特征點的驗證三維坐標與實際三維坐標的比較結果，驗證旋轉矩陣和平移向量是否滿足標定要求；

21、如果不滿足，則重復執行獲取單目相機的坐標系與標定板坐標系的轉換關系的步驟。

22、在一些實施例中，對檢測圖像進行深度估計和目標識別，獲取目標在相機坐標系下的三維坐標，包括如下步驟：

23、對檢測圖像進行深度估計和坐標識別，得到檢測圖像的點云信息，點云信息包括檢測圖像中各個像素點在相機坐標系下的三維坐標；

24、對檢測圖像進行目標識別，確定目標在檢測圖像中的像素點位置；

25、根據目標在檢測圖像中的像素點位置獲取目標在相機坐標系下的三維坐標。

26、在一些實施例中，對檢測圖像進行深度估計和坐標識別，得到檢測圖像的點云信息，包括如下步驟：

27、采用單目深度估計模型對檢測圖像進行深度估計，得到檢測圖像中各個像素點的深度信息；

28、根據相機的內參和檢測圖像中各個像素點的深度信息，獲取檢測圖像中各個像素點在相機坐標系下的三維坐標，作為點云信息。

29、在一些實施例中，指定平面為水平面，目標在標定板坐標系下的三維坐標包括水平分量和垂直分量；根據目標在標定板坐標系下的三維坐標進行目標位置檢測，包括如下步驟：

30、根據目標在標定板坐標系下的三維坐標的垂直分量判斷目標是否超出預設高度范圍；

31、根據目標在標定板坐標系下的三維坐標的水平分量判斷目標是否超出預設水平位置范圍。

32、本技術實施例還提供一種目標位置檢測系統，應用于上述的目標位置檢測方法，系統包括：

33、轉換關系獲取模塊，用于獲取單目相機的相機坐標系與標定板坐標系的轉換關系，標定板坐標系為基于放置在指定平面上的標定板建立的三維坐標系；

34、圖像采集模塊，用于獲取單目相機拍攝的檢測圖像；

35、目標識別模塊，用于對檢測圖像進行深度估計和目標識別，獲取目標在相機坐標系下的三維坐標；

36、坐標轉換模塊，用于基于相機坐標系與標定板坐標系的轉換關系，將目標在相機坐標系下的三維坐標轉換為目標在標定板坐標系下的三維坐標；

37、位置檢測模塊，用于根據目標在標定板坐標系下的三維坐標進行目標位置檢測，目標位置檢測包括對目標在所述指定平面中的位置檢測和/或相對于所述指定平面的高度檢測。

38、本技術實施例還提供一種目標位置檢測設備，包括：

39、處理器；

40、存儲器，其中存儲有所述處理器的可執行指令；

41、其中，所述處理器配置為經由執行所述可執行指令來執行所述的目標位置檢測方法的步驟。

42、通過采用本技術所提供的目標位置檢測設備，所述處理器在執行所述可執行指令時執行所述的目標位置檢測方法，由此可以獲得上述目標位置檢測方法的有益效果。

43、本技術實施例還提供一種計算機可讀存儲介質，用于存儲程序，所述程序被處理器執行時實現所述的目標位置檢測方法的步驟。

44、通過采用本技術所提供的計算機可讀存儲介質，其中存儲的程序在被執行時實現所述的目標位置檢測方法的步驟，由此可以獲得上述目標位置檢測方法的有益效果。