[发明专利]一种基于车载的摄像机自动标定方法

权利要求书

1.一种基于车载的摄像机自动标定方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取图像数据和车载定位世界坐标；

由车载定位世界坐标，判断车辆是否沿直线行驶；

由图像数据，进行角点检测和匹配；

基于角点的坐标，计算车身航向向量；

基于角点的坐标，计算路平面方程；

基于角点的坐标，建立车身坐标系，计算车身坐标系坐标；

基于角点的车身坐标系坐标和像素坐标的对应关系，计算像素坐标系到车身坐标系的变换矩阵M。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：判断车辆是否沿直线行驶是通过：

取任意连续的两组定位数据，分别拟合；

当拟合的两条直线的夹角小于第一阈值，可判断车辆沿直线行驶；

如是，则进入后续步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的第一阈值为5°。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述的角点检测是通过对图像数据滤波处理后，进行Shi-Tomasi检测角点；

所述的角点匹配包括同目角点匹配和异目角点匹配，即对摄像机的任意一目，获取若干不同时刻的帧图像数据，计算角点描述符来进行匹配；对摄像机的异目，分别获取每一目在某一时刻的帧图像，计算角点描述符来进行匹配；

当匹配角点数量不小于预设的第二阈值时，则进入后续步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的第二阈值是4。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的计算车身航向向量：

设在O′时刻识别角点，左目角点的像素坐标分别为A₁′，A₂′，A₃′，A₄′，A₅′，A₆′，对应的右目角点的像素坐标分别为A₁″，A₂″，A₃″，A₄″，A₅″，A₆″，根据双目测距原理，得出标定点在双目摄像机坐标系的坐标为：A₁，A₂，A₃，A₄，A₅，A₆；同理在O时刻，得出前述角点的双目摄像机坐标系的坐标为：B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，B₆，联立方程组有：

A₁＝M_oB₁

A₂＝M_oB₂

A₃＝M_oB₃

A₄＝M_oB₄

求解方程组可计算出坐标变换矩阵

其中R_O是旋转矩阵；是三维平移向量，即为车身航向向量。

7.据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的计算角点的路平面方程：

设在O时刻，已知6个在双目摄像机坐标系下的坐标点：B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，B₆，设6个点所在的路平面方程为：

Ax+By+Cz+D＝0

两边同时除以D有：

ax+by+cz+1＝0

即：

根据最小二乘法原理有：