[发明专利]一种简易的车载多目摄像机环视系统标定方法及装置

说明书

本发明提供了一种简易的车载多目摄像机环视系统标定方法，包括如下步骤：步骤1)：获取摄相机的内部参数和鱼眼镜头的失真系数；步骤2)：用至少两个步骤1)描述的摄像机拍摄汽车周围不同区域的图像，两个相邻的所述摄像机之间具有一定的公共区域，在该公共区域内做标记；步骤3)：在步骤2)的所述摄像机的非公共区域和公共区域内，沿地面平铺特定大小的“回型”标定模板。本发明还提供了一种简易的车载多目摄像机环视系统标定装置。本发明的有益效果是：可在可视范围内随意摆放“回型”标定模板，可轻便快速的完成全景系统的标定。

技术领域

本发明涉及车载多目摄像机环视系统标定方法，尤其涉及一种简易的车载多目摄像机环视系统标定方法及装置。

背景技术

全景环视系统是基于安装在车辆前左右后的4个鱼眼摄像头所提供的区域画面图像，通过主控制器处理合成车辆周边全景图像实时显示在车内的显示器上。该系统包括安装在车辆前方的鱼眼摄像头、车辆左侧的鱼眼摄像头、车辆右侧的鱼眼摄像头、车辆后方的鱼眼摄像头、主控制器及相关线束。主控制器的输入端与4个鱼眼摄像头相连，用于车辆前左右后区域画面的采集；主控制器的输出端与车内显示器相连，用于显示车辆周边的全景图像；主控制器用于将4个鱼眼摄像头采集的图像进行矫正处理，然后将矫正后的图像进行拼接处理，最终得到车辆周边的全景图像。由于鱼眼摄像头提供的图像存在严重畸变，故需要对鱼眼摄像头进行标定。

全景系统标定的实质是建立图像像素位置与实车真实场景位置的关系。从实车真实场景坐标到图像坐标，需要进行多次坐标系投影变换。为此，建立5个坐标系：实车坐标系，世界坐标系、摄像机坐标系、成像面坐标系和图像坐标系。从实车坐标系到世界坐标系的投影变换关系由实际车型和标定模板位置相关。从世界坐标系到摄像机坐标系的投影变换关系仅与摄像机的安装位置和安装方式相关，称为摄像机外参数。从摄像机坐标至图像坐标的变换则与摄像机自身的芯片和工艺相关，一旦摄像机组装完成便不受摄像机安装位置、使用环境等因素影响，称之为摄像机内参数。摄像机内参数与使用环境和安装方式无关，一旦设计完成可视为恒定参数，而外参数因为受安装、参考物和使用环境影响，可能有较大变化，需要根据实际情况进行标定。

在车厂标定工位，传统的标定方法是：制作成本较高的标定工位，对标定场地大小及环境要求极高，如图2所示。而在后装市场个人标定时，需要个人打印比较大型且厚重的标定布，通过米尺丈量的方式，将标定布摆放到位，操作麻烦，而且精度低，不易于一次性完成标定。总之，无论前装标定还是后装标定，其标定原理的一个共性是，必须事先已知标定模板上特征点的准确世界坐标位置，从而完成摄像机的外参标定。因此，如何轻便快速的完成全景系统的标定，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种简易的车载多目摄像机环视系统标定方法及装置，可轻便快速的完成全景系统的标定。

本发明提供了一种简易的车载多目摄像机环视系统标定方法，包括如下步骤：

步骤1)：获取摄相机的内部参数和鱼眼镜头的失真系数；

步骤2)：用至少两个步骤1)描述的摄像机拍摄汽车周围不同区域的图像，两个相邻的所述摄像机之间具有一定的公共区域，在该公共区域内做标记；

步骤3)：在步骤2)的所述摄像机的非公共区域和公共区域内，沿地面平铺特定大小的“回型”标定模板；

步骤4)：测量汽车的长和宽，确定所述摄像机对于汽车的安装位置，并识别“回型”标定模板中的特征点坐标；

步骤5)：根据步骤1)得到的摄像机的内部参数和失真系数，对步骤2)中采集的图像进行失真去除处理，得到失真校正后图像，并记录矫正后的“回型”标定模板特征点坐标；