[发明专利]一种基于特征点在线动态标定的单目视觉车辆定位方法

摘要

本发明涉及一种基于特征点在线动态标定的单目视觉车辆定位方法，其步骤：搭载相机的车辆为后车，在相机的图像中发现欲定位的车辆即为前车；为定位前车，连续采集前车图像序列，建立空间模型及坐标系；在平直道路上，首先对每一帧图像进行分析，识别前车特征点并记录其特征属性，同时初步估计这些特征点在空间中的位置；根据连续多个时刻获取的车辆特征点匹配与分析，获得其中用于标定的特征点库；获得标定特征点库后，需要获得其中每个特征点的标定后空间位置；完成特征点标定后，将标定信息用于颠簸道路与坡道的前车定位，建立空间关系，完成在颠簸路面与坡道上的车辆定位。本发明实现在多种复杂路况下的高精度、高适应性车辆位置估计。

主权项

1.一种基于特征点在线动态标定的单目视觉车辆定位方法，其特征在于包括以下步骤：1)搭载相机的车辆为后车，后车在行驶过程中，在相机的图像中发现欲定位的车辆，该车辆即为前车；为定位前车，连续采集前车图像序列，建立空间模型及坐标系；2)在平直道路上，首先对每一帧图像进行分析，识别前车特征点并记录其特征属性，同时初步估计这些特征点在空间中的位置；所述步骤2)中，具体过程包括以下步骤：2.1)针对每一帧图像，采用深度学习方法获取前车的外接矩形框；2.2)采用图像特征点提取方法，对图像中前车外接矩形框内的所有特征点进行提取，并记录其特征点属性，第i个特征点在二维直角坐标系O_i‑UV中的位置表示为2.3)建立空间位置关系，通过标定的车辆高度h_c，相机焦距f，光轴在图像上的投影(u₀,v₀)，外界矩形下边缘在二维直角坐标系O_i‑UV中V方向的位置v₂，计算相机与前车的距离d：2.4)通过标定的车辆高度h_c，相机焦距f，光轴在图像上的投影(u₀,v₀)，与计算出的距离d，初步估计各特征点在空间坐标系O‑X₀Y₀Z₀中的位置如下：3)根据连续多个时刻获取的车辆特征点匹配与分析，获得其中用于标定的特征点库；4)获得标定特征点库后，需要获得其中每个特征点的标定后空间位置；5)完成特征点标定后，将标定信息用于颠簸道路与坡道的前车定位，建立空间关系，完成在颠簸路面与坡道上的车辆定位。