[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

说明书

本发明公开了一种坐标变换及车身周围物体定位方法和系统，包括以下步骤，标定摄像模块并将所述摄像模块设置于目标位置上；在预设位置上放置原始标定图案；利用所述摄像模块拍摄所述原始标定图案获得拍摄图像；对所述拍摄图像进行预处理，获取所述拍摄图像的像素坐标与参照坐标系间的坐标变换关系。本发明的有益效果：本发明利用单个摄像模块，通过一系列标定以及变换算法，能够结合神经网络图片分割，通过对神经网络返回坐标的处理，测算出图片中的物体相对于车身坐标系的精确坐标。

技术领域

本发明涉及车辆周围环境感知的技术领域，尤其涉及一种坐标变换方法及基于坐标变换的车身周围物体精确定位方法和系统。

背景技术

近年来在车辆高级驾驶系统中，是利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。近年来高级驾驶系统的市场增长迅速，原来这类系统局限于高端市场，而现在正在进入中端市场，与此同时，许多低技术应用在入门级的乘用车领域更加常见，经过改进的新型传感器技术也在为系统创造新的机会与策略。

同时高级驾驶系统定位是极其重要的一环，当前主流方法包含激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、双目摄像机等。但在这些方案中，成本较高或者精度较低且无法同时定位多个目标。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的一个技术问题是提供一种坐标变换的方法，能够获得摄像模块拍摄图像的像素坐标与设置的参照坐标系间的变换关系。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种坐标变换的方法，包括以下步骤，标定摄像模块并将所述摄像模块设置于目标位置上；在预设位置上放置原始标定图案；利用所述摄像模块拍摄所述原始标定图案获得拍摄图像；对所述拍摄图像进行预处理，获取所述拍摄图像的像素坐标与设置参照坐标系间的坐标变换关系。

作为本发明所述的坐标变换的一种优选方案，其中：所述图像预处理还包括以下步骤，标定所述摄像模块并获取其标定数据；所述拍摄图像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；定义所述拍摄图像的像素坐标与所述参照坐标系的变换关系为E＝E₂·E₁。

本发明解决的另一个技术问题是提供车身周围物体定位方法，将上述坐标变换的方法的应用于车身周围物体的定位。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种车身周围物体定位方法，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，标定摄像模块并将所述摄像模块设置于车身的目标位置上；在预设位置上放置原始标定图案；利用所述摄像模块拍摄所述原始标定图案得到所述拍摄图像；对所述拍摄图像进行预处理，获取所述拍摄图像的像素坐标与参照坐标系间的坐标变换关系。

作为本发明所述的车身周围物体定位方法的一种优选方案，其中：定义所述参照坐标系包括以下步骤，选取所述车身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。