[发明专利]一种车载环视相机快速自动标定方法和装置

说明书

本公开的一方面涉及一种车载环视相机的标定方法，包括获得由安装在一车辆上的多个位置的多个相机拍摄的一个或多个帧，其中每一帧包括由该多个相机同时拍摄的多个图像；对于每一帧，检测由该多个相机拍摄的该多个图像中与标定图案有关的图像点，该标定图案包括一个或多个特征点；对于每一帧，将由该多个相机中的相同或不同相机拍摄的一张或多张图像中对应于该标定图案中的有相对物理关系的特征点的多个图像点确定为一组匹配点；使用每组匹配点各自的图像坐标，建立基于该标定图案的特征点的相对物理关系的多个约束方程；以及同时对该多个约束方程进行非线性优化求解以同时确定该多个相机各自的待求外参。本公开还涉及其他相关方面。

技术领域

本申请一般涉及智能驾驶中的感知技术，尤其涉及车载环视相机的标定。

背景技术

在智能驾驶使用的传感器中，相机以其价格低廉，适应性好等优点得到了广泛应用。大多ADAS(高级驾驶辅助系统)功能都是基于视觉影像处理开发的。车载相机也就成为了实现众多预警、识别等感知功能的硬件基础。

车载相机根据不同的功能，特性，安装位置，又可以分为众多种类，例如环视相机，前视双目或多目相机，侧视相机等等，通常一辆汽车上会搭载多个甚至十几个相机。为了合理地对相机的感知信息加以利用，相机标定就成了不可或缺的步骤，而标定的精度也直接影响到视觉感知的精度。

发明内容

本公开的一示例性方面包括一种车载环视相机的标定方法，包括获得由安装在一车辆上的多个位置的多个相机拍摄的一个或多个帧，其中每一帧包括由所述多个相机同时拍摄的多个图像；对于每一帧，检测由所述多个相机拍摄的所述多个图像中与标定图案有关的图像点，所述标定图案包括一个或多个特征点；对于每一帧，将由所述多个相机中的相同或不同相机拍摄的一张或多张图像中对应于所述标定图案中的有相对物理关系的特征点的多个图像点确定为一组匹配点；使用每组匹配点各自的图像坐标，建立基于所述标定图案的特征点的相对物理关系的多个约束方程，其中所述多个约束方程的数量大于或等于所述多个相机各自的待求外参的总数；以及同时对所述多个约束方程进行非线性优化求解以同时确定所述多个相机各自的待求外参。

根据一些示例性实施例，所述标定图案包括地面上已有的非预设图案或设置于地面的预设标定图案，并且所述标定图案包括一个或多个相同或不同的标定图案。

根据一些示例性实施例，所述多个相机包括能组成环视的任意多个相机。

根据一些示例性实施例，所述一个或多个帧是在所述车辆处于行驶状态或处于静止状态时拍摄的。

根据一些示例性实施例，所述标定图案的特征点的相对物理关系包括以下一者或多者或其任何组合：同一帧中在至少两个相机的公共视野中检测到的与所述标定图案的同一特征点对应的至少两个图像点映射到同一物理点；所述标定图案的特征点的已知距离、长度或面积值；以及所述标定图案的特征点的距离、坐标或长度的相对物理关系。

根据一些示例性实施例，所述特征点包括角点，并且可任选地进一步包括以下一者或多者或其任何组合：直线、平行线、以及垂直线。

根据一些示例性实施例，其中对于每一帧，检测由所述多个相机拍摄的所述多个图像中与标定图案有关的图像点进一步包括记录检测出的图像点及其对应的帧号、相机编号、以及图像坐标。

根据一些示例性实施例，其中对于每一帧，将由所述多个相机中的相同或不同相机拍摄的一个或多个图像中对应于所述标定图案中的有相对物理关系的特征点的多个图像点确定为一组匹配点进一步包括记录所确定的一组匹配点中每一个图像点的帧号、相机编号、以及图像坐标。

根据一些示例性实施例，所述相机包括具有畸变的相机，并且其中所述标定方法进一步包括在检测图像点之前，利用所述相机的初始外参将所述相机拍摄的图像转化为环视拼接的俯瞰图；以及在所述环视拼接的俯瞰图上检测所述图像点。