[发明专利]用于车辆的全景监控系统和全景监控校准方法

说明书

本发明提供了用于校准安装在车辆上的全景监控系统的多个图像捕获设备的校准方法，所述校准方法包括：从由每个图像捕获设备捕获的多个图像中提取多个局部图案，其中每个局部图案分别布置在一个图像捕获设备的图像捕获范围内的位置；从车辆上方的俯视点获取俯视图像，其中俯视图像包括相对于多个图像捕获设备的多个局部图案的多个第一图案；使用多个第一图案从俯视图像生成多个全局图案，每个全局图案对应于多个局部图案中的一个；将多个局部图案与相应的多个全局图案相匹配以确定每个图像捕获设备的摄像机参数和与其对应的转换信息；以及使用确定的摄像机参数和与其对应的转换信息来校准每个图像捕获设备，以生成全景监控图像。

技术领域

本发明涉及全景监控系统和方法，特别是涉及用于车辆的全景监控系统和用于校准使用全景监控系统的图像捕获设备的校准方法。

背景技术

随着车辆技术的发展，高级的车辆还装备有全景监控(around-view monitoring，AVM)系统，其中，广角摄像机被配备在不同的位置以收集该车辆周围360度的全景图像，以便帮助或提示驾驶员识别任何潜在的障碍。通常，AVM系统是使用多个摄像机(例如四个摄像机)以在导航屏幕上提供车辆的视图，就好像车辆被从上方拍摄一样。例如，摄像机可以分别安装在车辆的前部和后部以及左侧和右侧后视镜。

由于在一个AVM系统中使用多个摄像机，并且如果在各个摄像机之间的相对位置和姿势未知，则不能获得各个摄像机之间的校准。结果，具有与其他摄像机的未知的相对位置和姿势的摄像机可能会导致图像捕获设备之间的重叠区域未对准和图像接缝未对准。然而，由于光学或车辆结构固有原因引起的一些错误参数，每个现有的AVM系统需要花费数小时或更长时间来手动调试或校准输出显示图像或组件的三维姿势，以确保实时显示图像是正确的。例如，为了校准摄像机，操作员可以使用胶带以及围绕车辆的前侧、后侧、左侧和右侧布置的至少四个棋盘图案(board pattern)作为地面图案(ground pattern)，然后匹配地面图案以确定摄像机参数。在校准过程中，胶带位置必须完全符合水平垂直线，左侧、右侧、前后的棋盘图案的偏差必须完全相同，并且前后棋盘图案的位置必须放置在车辆中心线以确保校准结果正确。这给操作员带来了很大的负担，并且在推导参数上花费了大量的处理时间。

因此，需要智能AVM系统和相关的校准方法来解决上述问题。

发明内容

参考附图以及以下实施例中给出详细描述。

在一示例性实施例中，提供了一种用于校准安装在车辆上的全景监控(aroundview monitoring，AVM)系统的多个图像捕获设备的校准方法。该方法包括以下步骤：从由每个图像捕获设备捕获的多个图像中提取多个局部图案，其中每个局部图案分别布置在多个图像捕获设备中的一个的图像捕获范围内的位置；从车辆上方的俯视点获取俯视(overhead-view，OHV)图像，其中俯视图像包括相对于多个图像捕获设备的多个局部图案的多个第一图案；使用多个第一图案从俯视图像生成多个全局图案，每个全局图案对应于多个局部图案中的一个；将多个局部图案与相应的多个全局图案相匹配以确定每个图像捕获设备的摄像机参数和与其对应的转换信息；以及使用确定的摄像机参数和与其对应的转换信息来校准每个图像捕获设备，以生成AVM图像。