[发明专利]校准方法和校准设备

说明书

本发明提供了校准方法和校准设备。该校准方法和可包括：当车辆的行为满足预设行为条件时，由车道检测单元从通过车辆的摄像头获得的周围图像中检测车道；由有效车道提取单元分析所检测到的车道的位置和方向的统计特征，并通过移除误测车道来提取有效车道；并且由参数估计单元基于有效车道的方向和通过有效车道决定的消失点来估计摄像头的安装角度。

对相关申请的引用

本申请要求于2017年10月12日提交的韩国申请号10-2017-0132250的优先权，其整体通过引用的方式结合于此。

技术领域

本发明涉及一种校准方法和校准设备，更特别地，涉及一种能够基于车道估计安装在车辆上的摄像头的安装角度的校准方法和校准设备。

背景技术

环视监控(AVM)系统指的是一种将从车辆的前摄像头、后摄像头、左摄像头和右摄像头获得的周围图像组合成一个图像并提供该图像使得驾驶员可识别周围情况的系统。已经使AVM系统扩展为一种用于通过对驾驶员提供方便来辅助驾驶员的驾驶支持系统。例如，AVM系统在停车期间可提供车辆的盲点图像或者车辆的后视图像。

为了将从多个安装在车辆中的摄像头获得的图像组合成一个图像，必须提供摄像头的内部参数和外部参数。内部参数可包括光学中心和焦距，而外部参数可包括安装位置和安装角度。由于内部参数是恒定的，所以可将通过校准获得的值连续用作内部参数。然而，由于可通过外部冲击容易地改变外部参数，所以需要连续地校准外部参数。在外部参数中，由于安装夹具的原因而不会明显地改变安装位置，即使更换摄像头。然而，安装角度对干扰的影响是敏感的，并且安装角度的误差可能导致无法组合从相应摄像头获得的图像的问题。

在相关技术中，熟练工人已经在校准地点使用单独的装置在摄像头上执行校准，该校准地点具有在地上画的特定校准图案。这种方法可提供精确的结果，因为工人可提前精确地知道校准图案上的特定标记的相对位置。然而，该方法具有空间限制，因为需要具有预定面积或者更大面积的空间。例如，该空间可安装在工厂中，从工厂运输车辆。而且，由于该方法由熟练工人使用单独的装置执行，所以不可避免地消耗驾驶员的时间和成本。因此，需要一种能够改进校准操作的方便性的系统。

在2011年5月25日公布的韩国专利申请No.10-2011-0055421中公开了相关技术。

发明内容

本发明的实施例涉及这样的校准方法和校准设备：其能够去除传统校准操作的不方便性(该传统校准操作是熟练工人已经通过外部设备在之上绘制有特定校准图案的校准地点中来执行的)，从而改善了校准操作的实用性和方便性。

在一个实施例中，一种校准方法可包括：当车辆的行为满足预设行为条件时，由车道检测单元从通过车辆的摄像头获得的周围图像中检测车道；由有效车道提取单元分析所检测到的车道的位置和方向的统计特征，并通过移除误测车道来提取有效车道；并且由参数估计单元基于有效车道的方向和通过有效车道决定的消失点来估计摄像头的安装角度。

行为条件可包括车速条件和转向角条件中的一个或多个，车速条件是车速等于或大于预设车速，转向角条件是转向角等于或大于预设转向角。

检测车道可包括：由车道检测单元基于从周围图像提取的边缘分量(edgecomponents)检测直线；并且由车道检测单元通过在所检测到的直线中确定预设车道检测区域中存在的直线的车道拟合(lane fits)来检测车道。

检测直线可包括：由车道检测单元计算从周围图像产生的鸟瞰图中的梯度(gradients)，并基于所计算的梯度的方向和量值(magnitudes，大小)提取边缘分量；并且由车道检测单元在所提取的边缘分量中检测一个或多个直线对，每个直线对包括用于在像素值的增加方向上具有梯度的边缘分量的直线和用于在像素值的减小方向上具有梯度的边缘分量的直线。