[发明专利]车载相机的外部参数的标定方法及相关装置

说明书

本申请公开了相机标定技术领域中一种车载相机的外部参数的标定方法及相关装置。本申请提供的技术方案中，根据获取的第一图像中的M条第一平行线在车载相机的实际相机坐标系中的坐标和第一图像的鸟瞰图中M条第二平行线的约束，确定车载相机的实际相机坐标系与车载相机的虚拟理想相机坐标系之间的变换关系，M为大于或等于3的整数，M条第二平行线与M条第一平行线一一对应；根据车载相机的实际相机坐标系与车载相机的虚拟理想相机坐标系之间的变换关系以及虚拟理想相机坐标系与世界坐标系之间的变换关系，确定车载相机的实际相机坐标系与世界坐标系之间的变换关系，提高了车载相机的外参标定方法的灵活性。

技术领域

本申请涉及相机标定技术领域，尤其涉及一种车载相机的外部参数的标定方法及相关装置。

背景技术

车载相机作为一种传感器在辅助驾驶和自动驾驶中所起的作用日益重要，通过将车辆周围的环境与车载相机拍摄到的数字图像相关联，可以为安全驾驶提供必要信息。在将车辆周围的环境与车载相机拍摄到的数字图像相关联的过程中，车载相机的外部参数起到了重要作用。其中，车载相机的外部参数是指车载相机相对于车辆的平移距离和旋转角度。

目前，通常借助平行线对车载相机的外部参数进行标定，用于车载相机外参标定的平行线可以是在特定场地中画出的车道线，也可以是道路上的车道线。在标定过程中，很多现有技术方案都设置有特定的约束条件，比如，要求用于车载相机外参标定的三条平行线之间的距离要相等。具体地，获取三条平行线的像素坐标系坐标，将三条平行线的像素坐标系坐标转换为相机坐标系坐标，并将三条平行线间的距离相等作为约束条件，得到车载相机的外部参数。但是，使用等距的平行线进行车载相机的标定使得车载相机的标定方法的灵活性较低。

因此，如何提高车载相机的外参标定方法的灵活性成为了亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种车载相机的外部参数的标定方法及相关装置，提高了车载相机的外参标定方法的灵活性。

第一方面，本申请提供一种车载相机的外部参数的标定方法，所述方法包括：获取第一图像中的M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标，所述第一图像为所述车载相机的所属车辆在目标道路上的行驶过程中拍摄得到的图像，所述目标道路上包含平行的N条车道线，所述N条车道线中的任意两条车道线之间的距离是已知的，所述M条第一平行线与所述N条车道线中的M条第一车道线一一对应，M为大于或等于3的整数，N为大于或等于M的整数；根据所述M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标和所述第一图像的鸟瞰图中M条第二平行线的约束，确定所述车载相机的实际相机坐标系与所述车载相机的虚拟理想相机坐标系之间的变换关系，所述M条第二平行线与所述M条第一平行线一一对应，所述M条第二平行线在所述鸟瞰图中的约束包括平行约束、竖直约束、间距比例约束和间距约束，所述平行约束包括所述M条第二平行线平行，所述竖直约束包括所述M条第二平行线中的任意一条第二平行线与所述虚拟理想相机坐标系的x轴方向垂直，所述间距比例约束包括所述M条第二平行线中的任意两个第二平行线之间的距离比例与所述任意两个第二平行线对应的M条车道线之间的距离比例相同，所述距离约束包括所述任意两个第二平行线之间的距离与所述任意两个第二平行线对应的M条车道线之间的距离的差值最小；根据所述车载相机的实际相机坐标系与所述车载相机的虚拟理想相机坐标系之间的变换关系以及所述虚拟理想相机坐标系与世界坐标系之间的变换关系，确定所述车载相机的实际相机坐标系与所述世界坐标系之间的变换关系。