[发明专利]一种摄像头标定方法、路侧感知设备和智慧交通系统

说明书

本发明公开了一种对摄像头进行标定的方法，包括步骤：获取至少一张该摄像头拍摄的图像，该图像中包括目标对象的图像，目标对象具有显示设备，该显示设备适于显示目标对象的地理位置信息；从所获取的图像中提取目标对象在该图像中的图像位置信息和显示设备显示的地理位置信息；以及根据从至少一张图像提取的图像位置信息和地理位置信息对摄像头进行标定，以便基于标定结果，根据摄像头所拍摄的图像来确定在摄像头拍摄范围内的各个对象的地理位置信息。本发明还公开了一种采用该标定方法的路侧感知设备和标定系统。

技术领域

本发明涉及车辆辅助驾驶领域，尤其涉及对辅助驾驶中的路侧感知设备的摄像头进行标定的技术领域。

背景技术

随着车联网V2X技术等的发展，出现了协同式环境感知系统。这个系统可以综合利用车辆和周围环境的数据来辅助车辆驾驶，并监控车辆的行驶状况等，这个系统也可以称为智慧交通系统。

在智慧交通系统中，需要在道路上部署大量的路侧感知设备，这些设备具有摄像头，并可以通过摄像头采集视频数据来计算一些交通的场景,比如车辆故障停驶,追尾等。在对摄像头所采集的视频和图像数据进行进一步处理之前，需要对摄像头进行标定，以确定所拍到的车辆等对象的实际位置和距离。

由于路侧感知设备的数量较大，并且部署在道路附近，需要一种安全而且快捷的方式来对路侧感知设备的摄像头进行标定。

目前的标定方法之一为人工标定方法，在该方法中，需要人工地在道路去摆放一些参考点，然后利用标尺或者手持定位设备去测量标定物体到感知设备的实际物理距离，同时拍照记录手工找出对应点的像素坐标。这种方法需要在封闭路段中进行或者设置障碍物，才能顺利实行标定工作。对交通道路有一定影响，并且后续需要整理对记录的数据，进行标定计算。周期较长，误差较大，标定效率也不甚理想。

如何安全且快速地完成对路侧感知设备中的摄像头的标定，是本领域所急需解决的问题之一。

为此，需要一种新的摄像头标定方案，可以为智能交通系统中的路侧感知设备的摄像头进行安全、快速和准确的标定，从而可以利用标定结果准确地计算出摄像头覆盖范围内各对象的地理位置和距离信息。

发明内容

为此，本发明提供了一种新的摄像头标定方案，以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种对摄像头进行标定的方法，包括步骤：获取至少一张该摄像头拍摄的图像，该图像中包括目标对象的图像，目标对象具有显示设备，该显示设备适于显示目标对象的当前地理位置信息；从所获取的图像中提取目标对象在该图像中的图像位置信息和显示设备显示的地理位置信息；以及根据从至少一张图像提取的图像位置信息和地理位置信息对摄像头进行标定，以便基于标定结果，根据摄像头所拍摄的图像来确定在摄像头拍摄范围内的各个对象的地理位置信息。

可选地，根据本发明的标定方法还包括步骤：获取摄像头的地理位置信息；以及对摄像头进行标定的步骤还包括：根据图像位置信息、目标对象的地理位置信息以及摄像头的地理位置信息来对摄像头进行标定。

可选地，在根据本发明的标定方法中，其中目标对象在图像中的图像位置信息包括目标对象在所述图像中的二维位置信息，目标对象的地理位置信息包括目标对象的三维位置信息，对摄像头进行标定的步骤包括建立目标对象的二维位置信息和三维位置信息之间的映射关系。

可选地，在根据本发明的标定方法中，目标对象在图像中的图像位置信息包括目标对象在图像中的像素坐标信息，目标对象的地理位置信息包括目标对象的世界坐标信息，摄像头的地理位置信息包括摄像头的世界坐标信息；以及对摄像头进行标定的步骤包括根据目标对象的像素坐标信息和世界坐标信息、以及摄像头的世界坐标信息来构造转换矩阵，以便利用该转换矩阵来将该摄像头所拍摄图像中的像素坐标转换为世界坐标。