[发明专利]用于无人行车场景下的相机坐标映射方法、系统、介质及电子终端

权利要求书

1.一种用于无人行车场景下的相机坐标映射方法，在所述无人行车场景下，驱动无人行车在行车轨道上移动并在作业平面内作业，并结合所述无人行车上设置的激光雷达与相机进行作业检测，其特征在于，包括：

获取所述相机在所述作业平面内的内参矩阵和畸变系数；

获取所述作业平面上设置的多个参考物的中心像素坐标集合及中心世界坐标集合，多个所述参考物沿指定方向的尺寸不同，所述指定方向垂直于所述作业平面；

根据所述内参矩阵、所述畸变系数、所述中心像素坐标集合及所述中心世界坐标集合，计算所述相机的外参矩阵；

根据所述内参矩阵、所述畸变系数、所述外参矩阵，构建从所述相机的像素坐标系到所述激光雷达的世界坐标系的映射模型。

2.根据权利要求1所述的用于无人行车场景下的相机坐标映射方法，其特征在于，所述获取所述相机在所述作业平面内的内参矩阵和畸变系数的步骤，包括：

在所述作业平面上铺设黑白棋盘格；

驱动所述无人行车，带动所述相机对所述黑白棋盘格进行多角度分段拍摄，获取多张第一图像；

利用张正友棋盘格标定法处理多张所述第一图像，得到所述内参矩阵和所述畸变系数。

3.根据权利要求2所述的用于无人行车场景下的相机坐标映射方法，其特征在于，所述黑白棋盘格包括多个黑白交替的正方形格子，所述黑白棋盘格呈m×n矩阵设置，m、n分别为大于等于2的整数，且|m-n|≤2。

4.根据权利要求3所述的用于无人行车场景下的相机坐标映射方法，其特征在于，所述驱动所述无人行车，带动所述相机对所述黑白棋盘格进行多角度分段拍摄，获取多张第一图像的步骤，包括：

以预设长度为步进，沿第一方向移动所述黑白棋盘格，在第一次移动所述黑白棋盘格前及每次移动所述黑白棋盘格后，分别重复如下步骤：

沿所述第二方向驱动所述无人行车，将所述相机对准所述黑白棋盘格在所述第二方向上的中线位置拍摄，获取一张所述第一图像；

沿所述第二方向驱动所述无人行车，以预设角度为步进，带动所述相机进行移动并拍摄，获取多张所述第一图像；

其中，在所述作业平面内，所述第一方向垂直于所述第二方向。

5.根据权利要求4所述的用于无人行车场景下的相机坐标映射方法，其特征在于，所述利用张正友棋盘格标定法处理多张所述第一图像，得到所述内参矩阵和所述畸变系数的步骤，包括：

对所述第一图像中黑白格子交错的角点设置三维坐标，形成初始三维坐标集合，并将每个所述正方形格子的边长传入坐标中，得到三维坐标集合；

对所述第一图像进行处理，得到所述第一图像中黑白格子的二维坐标，并将所述二维坐标按照所述三维坐标对应的顺序进行保存，形成二维坐标集合；

利用张正友棋盘格标定法，对所述第一图像、所述三维坐标集合及所述二维坐标集合进行处理，获取所述内参矩阵和所述畸变系数：

式中，(*)_zhang为张正友棋盘格标定算法，A为所述内参矩阵，k为所述畸变系数，imgs为所述第一图像，为所述三维坐标集合，Img_m×n为所述二维坐标集合。

6.根据权利要求5所述的用于无人行车场景下的相机坐标映射方法，其特征在于，所述获取所述作业平面上设置的多个参考物的中心像素坐标集合及中心世界坐标集合的步骤，包括：

在所述作业平面上设置p个所述参考物，p个所述参考物沿所述指定方向的尺寸各不相同；

沿所述第二方向驱动所述无人行车，通过所述相机对所述作业平面连同所述参考物进行拍摄，获取第二图像；并通过所述激光雷达对所述作业平面连同所述参考物进行扫描，获取点云文件；

将所述第二图像中仅含所述参考物的区域筛选出来，形成参考物图像，再对所述参考物图像进行几何中心检测，得到所述参考物图像中所有所述参考物的中心像素坐标集合；

将所述点云文件中仅含所述参考物的区域裁剪出来，并计算每个所述参考物的几何中心三维坐标，形成所有所述参考物的中心世界坐标集合；

其中，p为大于等于6的整数，且所述中心像素坐标集合中的中心存储顺序与所述中心世界坐标集合中的中心存储顺序一致。