[发明专利]图像标定方法、标定系统以及具有该系统的车辆

说明书

本发明涉及一种图像标定方法、标定系统以及具有该系统的车辆。所述方法包括步骤：至少三个图像采集装置，以其中每一者所采集的图像与其相邻的图像采集装置所采集的图像之间存在重叠部分的方式，采集分别对应于图像采集装置的采集区域的图像；将相邻的图像采集装置两两分组，并选取每一分组所采集的图像之间的重叠部分的特征点，根据特征点对分组所采集的图像根据图像采集装置的内部参数、外部参数利用多视几何进行3D重建，以形成多个坐标系下的3D重建数据；指定多个坐标系中的一者为递归坐标系；将除递归坐标系之外的3D重建数据的坐标递归映射至递归坐标系；以及利用光束平差法对图像进行标定。

技术领域

本发明涉及对图像进行标定的技术，具体涉及图像标定方法、对车辆周身的图像进行标定的系统以及具有该系统的车辆。

背景技术

作为多媒体系统和辅助驾驶的一部分的车辆周身成像系统已经越来越受到欢迎。其一方面提供了以“上帝视角”观察车身的手段，进而帮助驾驶员躲避障碍物，另一方面，这种技术也为辅助驾驶、半自动驾驶、自动驾驶提供数据支持。

在图像测量过程以及机器视觉应用中，为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就称之为相机标定（或摄像机标定）。由于车辆周身成像系统的成像系统具有不同的特性（外部参数），因而需要对车辆周身成像系统的成像单元进行标定，以利于后期处理。传统的图像标定技术（相机标定技术）利用道路上的标志（例如分道线）进行标定，另一些诸如利用TOF技术测距来实现标定。另外，也有人利用光流进行标定，而基于灭点理论也可以提供了标定的可能性。

发明内容

本申请基于光束平差法进行在线标定（自标定）。根据本发明的一方面，提供一种图像标定方法，所述方法包括下列步骤：至少三个图像采集装置，以其中每一者所采集的图像与其相邻的所述图像采集装置所采集的图像之间存在重叠部分的方式，采集分别对应于所述图像采集装置的采集区域的图像；将相邻的所述图像采集装置两两分组，并选取每一分组所采集的图像之间的重叠部分的特征点，根据所述特征点对所述分组所采集的图像根据所述图像采集装置的内部参数、外部参数利用多视几何进行3D重建，以形成多个坐标系下的3D重建数据；指定所述多个坐标系中的一者为递归坐标系；将除所述递归坐标系之外的3D重建数据的坐标递归映射至所述递归坐标系；以及利用光束平差法对所述图像进行标定。

可选地，其中形成多个坐标系下的3D重建数据的步骤包括：选取每一分组中任意一个所述图像采集装置的空间坐标系作为该分组的基准坐标系，并形成该基准坐标系下的3D重建数据；针对每一分组形成该分组的基准坐标系下的3D重建数据，进而形成多个坐标系下的3D重建数据。

可选地，其中将除所述递归坐标系之外的3D重建数据的坐标递归映射至所述递归坐标系的步骤包括：根据多个所述图像采集装置的外部参数之间的映射关系，将除所述递归坐标系之外的3D重建数据的坐标递归映射至所述递归坐标系。

可选地，所述采集分别对应于所述图像采集装置的采集区域的图像的步骤包括所述至少三个图像采集装置以预定时长、预定帧率，连续地、同步地采集分别对应于所述图像采集装置的采集区域的图像；并且所述选取每一分组所采集的图像之间的重叠部分的特征点包括分别选取所采集的连续图像的特征点。

可选地，所述外部参数包括所述图像采集装置的位置坐标信息与姿态信息。

可选地，还包括：对所述图像进行标定后，更新所述图像采集装置的所述外部参数。