[发明专利]用于车辆上摄像机的在线校准的系统、车辆和方法

权利要求书

1.一种用于车辆(1)上摄像机(2、3、4)的在线校准的方法，摄像机(2、3、4)在摄像机图像坐标系中具有摄像机旋转参数θ、ψ和摄像机平移参数x_c、y_c、z_c，并且车辆具有车辆坐标系，所述方法包括：

在车辆(1)相对于地面移动的同时，使用平行几何方法校准摄像机旋转参数θ、ψ，

确定车辆(1)正沿弯曲路径移动，以及

在车辆沿弯曲路径移动的同时，独立于摄像机旋转参数θ、ψ校准摄像机平移参数x_c、y_c，

其中，通过以下步骤来校准摄像机平移参数x_c、y_c：

跟踪摄像机(2、3、4)在一时间段上捕获的至少两个图像中的两个或更多个特征，

将所述两个或更多个特征映射到地平面，

使弧与映射的特征拟合，

根据弧计算摄像机图像坐标系中的车辆转向中心T_c，

确定车辆换向角，

根据车辆换向角计算车辆坐标系中的车辆转向中心T_v，

确定摄像机图像坐标系中的车辆转向中心T_c与车辆坐标系中的车辆转向中心T_v之间的差，

确定要添加至摄像机平移参数x_c、y_c以使得摄像机图像坐标系中的车辆转向中心T_c的位置与车辆坐标系中的车辆转向中心T_v的位置对应的偏移，以及

将偏移施加至摄像机平移参数x_c、y_c。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过确定摄像机平移参数x_c、y_c相对于车辆坐标系的差并将偏移施加至摄像机图像坐标系中的平移参数x_c、y_c，来校准摄像机平移参数x_c、y_c。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，在已校准摄像机旋转参数θ、ψ后，对摄像机平移参数x_c、y_c进行校准。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在车辆沿逆时针弯曲的弯曲路径和沿顺时针弯曲的弯曲路径移动的同时，对摄像机平移参数x_c、y_c进行校准。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当车辆沿具有不同半径的弯曲路径移动的同时，对摄像机平移参数x_c、y_c进行校准。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括：确定车辆(1)正沿直线行驶，并使用平行几何方法对摄像机旋转参数θ、ψ进行校准。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述平行几何方法包括：

在车辆(1)沿直线行驶的同时，对来自摄像机在一时间段上捕获的至少两个图像的两个或更多个纵向特征进行跟踪，

调整摄像机旋转参数，使得当从摄像机图像坐标系映射至车辆坐标系时，所记录的轨迹平行。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：通过在跟踪纵向特征的同时记录车辆(1)的速度，并确定特征在预定时间段中在摄像机图像中已移动的距离，来确定摄像机(2、3、4)的高度z_c。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：确定根据摄像机图像测量的距离与根据车辆速度计算的预测距离之间的差，根据所述差计算摄像机的高度z_c的偏移，并将所述偏移添加至摄像机的高度z_c的存储值。