已知一帧点云的检测结果(x, y, z, w, h, l, yaw),calib知道文件所在路径格式为kitti数据集的格式,图像的shape。要得到同一帧2D图像的检测框(x1,y1,x2,y2)且保证检测框在图像内和alpha朝向角,要求用Python写出一个函数,写出代码并给出实例。

时间: 2023-10-06 12:11:46 浏览: 79
好的,我可以帮你编写这个函数。以下是一个示例函数的代码: ```python import numpy as np import cv2 def get_2d_detection_box(detection, calib_file, image_shape): # 解析检测结果 x, y, z, w, h, l, yaw = detection # 读取calib文件 calib = read_calib_file(calib_file) # 获取相机投影矩阵 P2 = calib['P2'] # 计算3D边界框的8个角点坐标 corners_3d = compute_3d_corners(l, w, h, x, y, z, yaw) # 将3D角点投影到图像平面 corners_2d = project_to_image(corners_3d, P2) # 裁剪边界框,确保它在图像内部 x1, y1, x2, y2 = clip_detection_box(corners_2d, image_shape) # 计算alpha朝向角 alpha = compute_alpha(corners_2d) return x1, y1, x2, y2, alpha def read_calib_file(calib_file): # 读取calib文件并解析为字典 calib = {} with open(calib_file, 'r') as f: for line in f.readlines(): key, value = line.strip().split(':') calib[key] = np.array([float(x) for x in value.split()]) return calib def compute_3d_corners(l, w, h, x, y, z, yaw): # 计算3D边界框的8个角点坐标 corners = np.zeros((8, 3)) # 假设边界框的中心点为(x, y, z),边长分别为l, w, h,朝向角为yaw corners[0] = [x - l/2, y - w/2, z - h/2] corners[1] = [x + l/2, y - w/2, z - h/2] corners[2] = [x - l/2, y + w/2, z - h/2] corners[3] = [x + l/2, y + w/2, z - h/2] corners[4] = [x - l/2, y - w/2, z + h/2] corners[5] = [x + l/2, y - w/2, z + h/2] corners[6] = [x - l/2, y + w/2, z + h/2] corners[7] = [x + l/2, y + w/2, z + h/2] # 进行yaw旋转 rotation_matrix = np.array([[np.cos(yaw), -np.sin(yaw), 0], [np.sin(yaw), np.cos(yaw), 0], [0, 0, 1]]) rotated_corners = np.dot(corners, rotation_matrix.T) return rotated_corners def project_to_image(corners_3d, P2): # 将3D角点投影到图像平面 corners_2d = np.dot(corners_3d, P2.T) corners_2d[:, 0] /= corners_2d[:, 2] corners_2d[:, 1] /= corners_2d[:, 2] corners_2d = corners_2d[:, :2] return corners_2d def clip_detection_box(corners_2d, image_shape): # 裁剪边界框,确保它在图像内部 x1 = np.clip(np.min(corners_2d[:, 0]), 0, image_shape[1]) y1 = np.clip(np.min(corners_2d[:, 1]), 0, image_shape[0]) x2 = np.clip(np.max(corners_2d[:, 0]), 0, image_shape[1]) y2 = np.clip(np.max(corners_2d[:, 1]), 0, image_shape[0]) return x1, y1, x2, y2 def compute_alpha(corners_2d): # 计算alpha朝向角 x1, y1 = corners_2d[1] x2, y2 = corners_2d[2] alpha = np.arctan2(-(y2 - y1), x2 - x1) return alpha # 使用示例 detection = (0, 0, 0, 2, 1, 3, np.pi/4) calib_file = 'path_to_calib_file.txt' image_shape = (1280, 720) x1, y1, x2, y2, alpha = get_2d_detection_box(detection, calib_file, image_shape) print('Detection box:', (x1, y1, x2, y2)) print('Alpha:', alpha) ``` 请注意,上述代码中的`read_calib_file`函数用于解析KITTI数据集的calib文件,`compute_3d_corners`函数用于计算3D边界框的8个角点坐标,`project_to_image`函数用于将3D角点投影到图像平面,`clip_detection_box`函数用于裁剪边界框确保其在图像内部,`compute_alpha`函数用于计算alpha朝向角。 你需要将`calib_file`替换为实际的calib文件路径,`image_shape`替换为实际的图像尺寸。运行代码后,将输出检测框的坐标和alpha朝向角。
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def save_kitti_format(sample_id, calib, bbox3d, kitti_output_dir, scores, img_shape): corners3d = kitti_utils.boxes3d_to_corners3d(bbox3d) img_boxes, _ = calib.corners3d_to_img_boxes(角3d) img_boxes[:, 0] = np.clip(img_boxes[:, 0], 0, img_shape[1] - 1) img_boxes[:, 1] = np.clip(img_boxes[:, 1], 0, img_shape[0] - 1) img_boxes[:, 2] = np.clip(img_boxes[:, 2], 0, img_shape[1] - 1) img_boxes[:, 3] = np.clip(img_boxes[:, 3], 0, img_shape[0] - 1) img_boxes_w = img_boxes[:, 2] - img_boxes[:, 0] img_boxes_h = img_boxes[:, 3] - img_boxes[:, 1] box_valid_mask = np.logical_and(img_boxes_w < img_shape[1] * 0.8, img_boxes_h < img_shape[0] * 0.8) kitti_output_file = os.path.join(kitti_output_dir, '%06d.txt' % sample_id) with open(kitti_output_file, 'w') as f: for k in range(bbox3d.shape[0]): if box_valid_mask[k] == 0: continue x, z, ry = bbox3d[k, 0], bbox3d[k, 2], bbox3d[k, 6] beta = np.arctan2(z, x) alpha = -np.sign(beta) * np.pi / 2 + beta + ry print('%s -1 -1 %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f' % (cfg.CLASSES, alpha, img_boxes[k, 0], img_boxes[k, 1], img_boxes[k, 2], img_boxes[k, 3], bbox3d[k, 3], bbox3d[k, 4], bbox3d[k, 5], bbox3d[k, 0], bbox3d[k, 1], bbox3d[k, 2], bbox3d[k, 6], scores[k]), file=f)解释这段代码,并且根据已知的条件,已知sample_id, 点云的检测结果(x, y, z, w, h, l, yaw), kitti_output_dir, scores, img_shape,calib文件的路径且格式与 KITTI 数据集的标定文件格式相同,要求得到2D检测框的坐标,和alpha,仿写出Python函数,并给出示例

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