[发明专利]一种坐标变换及坐标变换的车身周围物体定位方法和系统

权利要求书

1.一种车身周围物体定位的方法，其特征在于：包括以下步骤，

标定摄像模块(100)并将所述摄像模块(100)设置于目标位置上；在预设位置上放置原始标定图案(700)；

利用所述摄像模块(100)拍摄所述原始标定图案(700)获得拍摄图像(200)；

对所述拍摄图像(200)进行预处理，获取所述拍摄图像(200)的像素坐标与设置参照坐标系间的坐标变换关系；

所述图像预处理还包括以下步骤，

标定所述摄像模块(100)并获取其标定数据；

所述拍摄图像(200)根据所述标定数据进行畸变校正，获得消除畸变图像并求出畸变校正的图像变换映射E₁；

利用所述消除畸变图像中标定图案的特征点获取像素坐标；

利用所述像素坐标和所述原始标定图案(700)的位置坐标求出透视变换矩阵E₂，且所述位置坐标相对于所述参照坐标系；

定义所述拍摄图像(200)的像素坐标与所述参照坐标系的变换关系为E＝E₂·E₁；

包括坐标变换阶段和定位阶段，通过所述坐标变换阶段获取车周围物体相对于车身的坐标变换关系，且所述坐标变换阶段包括以下步骤，

标定摄像模块(100)并将所述摄像模块(100)设置于车身(800)的目标位置上；在预设位置上放置原始标定图案(700)；

利用所述摄像模块(100)拍摄所述原始标定图案(700)得到所述拍摄图像(200)；

对所述拍摄图像(200)进行预处理，获取所述拍摄图像(200)的像素坐标与参照坐标系间的坐标变换关系；

定义所述参照坐标系包括以下步骤，

选取所述车身(800)上的任一位置为原点O；

根据所述原点O定义车身坐标系O₁为所述参照坐标系。

2.如权利要求1所述的车身周围物体定位方法，其特征在于：所述拍摄图像(200)的预处理包括以下步骤，

标定所述摄像模块(100)并获取其标定数据；

所述拍摄图像(200)根据所述标定数据进行畸变校正，获得消除畸变图像并求出畸变校正的图像变换映射E₁；

利用所述消除畸变图像中标定图案的特征点获取像素坐标；

利用所述像素坐标和所述原始标定图案(700)的位置坐标求出透视变换矩阵E₂，且所述位置坐标相对于所述车身坐标系O₁；

定义所述拍摄图像(200)的像素坐标与所述车身坐标系O₁的变换关系为E＝E₂·E₁。

3.如权利要求2所述的车身周围物体定位方法，其特征在于：所述定位阶段还包括以下步骤，

所述摄像模块(100)拍摄所述车身(800)周围的实际物体并获得图片，将所述图片采用传统图像处理或者输入神经网络中，获取其底边像素坐标；

所述底边像素坐标代入所述坐标变换关系E中，获取所述图片中的物体相对于所述车身坐标系O₁的精确坐标，假设所述原始标定图案(700)的像素坐标为p0，则其对应的所述车身坐标系O₁中的坐标P＝E p0。

4.如权利要求1或3任一所述的车身周围物体定位方法，其特征在于：所述标定摄像模块(100)还包括以下步骤，

确定所述车身(800)需要进行物体定位的方向；

沿所述方向且位于所述车身(800)上为所述目标位置并放置摄像模块(100)；

标定所述摄像模块(100)并获取其标定数据，且所述标定数据包括相机内外参数和镜头畸变系数。

5.如权利要求4所述的车身周围物体定位方法，其特征在于：所述预设位置为所述摄像模块(100)的视野范围、待测量区域范围以及根据所述车身坐标系O₁计算得出的位置坐标。