测距标定装置及方法、测距设备及测距方法制造方法及图纸

本公开涉及一种测距标定装置及方法、测距设备及测距方法，以提高距离测量的精度，降低安全隐患。所述测距标定装置包括：图像采集装置，安装于车辆上，用于采集该车辆周围目标的2D图像；激光雷达，安装于所述车辆上，采集所述车辆周围目标的3D信息图像；以及处理器，与所述图像采集装置和所述激光雷达连接，根据2D图像和所述3D信息图像建立包含像素点的横向长度和纵向长度的对照表。

【技术实现步骤摘要】
测距标定装置及方法、测距设备及测距方法
本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种测距标定装置及方法、测距设备及测距方法。
技术介绍
随着科技的不断发展，车辆驾驶的安全性要求越来越高，而且无人驾驶也已成为可能。测距技术(例如单目测距)能够辅助驾驶员进行驾驶操作，其同时也是无人驾驶中一项重要的技术，该技术利用单目摄像头完成交通环境中车辆和行人等目标的检测和测距工作，为行驶的车辆提供目标距离信息，为驾驶策略模块提供依据。目前基于单目摄像头测距采取的方案一般分为以下步骤：进行相机内参和外参标定；利用内参去除图像畸变；利用外参进行图像变换；测距标定；行驶过程的测距。现在现有技术中，由于所使用的标定器件和算法造成单目测距存在较大误差，尤其是对于远处目标误差更大，这对于无人驾驶来说存在很大的安全隐患。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种测距标定装置及方法、测距设备及测距方法，以提高距离测量的精度，降低安全隐患。为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种测距标定装置，该测距标定装置包括：图像采集装置，安装于车辆上，用于采集该车辆周围目标的2D图像；激光雷达，安装于所述车辆上，采集所述车辆周围目标的3D信息图像；以及处理器，与所述图像采集装置和所述激光雷达连接，根据所述2D图像和所述3D信息图像建立包含像素点的横向长度和纵向长度的对照表。可选地，该测距标定装置还包括标定器，包含三根互相垂直的棒体，用于确定所述图像采集装置的安装位置。可选地，确定所述图像采集装置的安装位置包括：将所述标定器置于所述车辆前方，并且使所述标定器的Y轴在所述图像采集装置所采集图像的下边缘，且与车辆横轴水平，所述标定器的X轴与车辆纵轴重合；以及调整所述图像采集装置的位置，使所述标定器的X轴与所述图像采集装置所采集图像的中心垂直线重合，所采集图像的下边缘与所述标定器的Y轴重合。可选地，所述标定器距离相同间隔以作为所述目标。可选地，建立所述对照表包括：将所述2D图像转换为俯视图，计算在每个间隔中每个像素点所代表的横向长度和纵向长度；将所述3D信息图像转换为2D深度图，使得所述俯视图与所述2D深度图的视角一致；对所述俯视图和所述2D深度图进行数据级融合，以修正所述像素点的横向长度和纵向长度。本公开第二方面提供一种测距标定方法，该测距标定方法包括：采集车辆周围目标的2D图像；采集所述车辆周围目标的3D信息图像；以及根据所述2D图像和所述3D信息图像建立包含像素点的横向长度和纵向长度的对照表。可选地，使用包含三根互相垂直的棒体的标定器来确定图像采集装置的位置。可选地，确定所述图像采集装置的安装位置包括：将所述标定器置于所述车辆前方，并且使所述标定器的Y轴在所述图像采集装置所采集图像的下边缘，且与车辆横轴水平，所述标定器的X轴与车辆纵轴重合；以及调整所述图像采集装置的位置，使所述标定器的X轴与所述图像采集装置所采集图像的中心垂直线重合，所采集图像的下边缘与所述标定器的Y轴重合。可选地，所述标定器距离相同间隔以作为所述目标。可选地，建立所述对照表包括：将所述2D图像转换为俯视图，计算在每个间隔中每个像素点所代表的横向长度和纵向长度；将所述3D信息图像转换为2D深度图，使得所述俯视图与所述2D深度图的视角一致；对所述俯视图和所述2D深度图进行数据级融合，以修正所述像素点的横向长度和纵向长度。本公开第三方面提供一种测距设备，该测距设备包括：上述图像采集装置和处理器，所述图像采集装置采集车辆周围目标的2D图像，所述处理器基于所述目标在所述2D图像中的像素以及所建立的对照表来确定该目标与所述车辆的距离。本公开第四方面一种测距方法，该测距方法包括：采集车辆周围目标的2D图像；以及基于所述目标在所述2D图像中的像素以及上述对照表来确定该目标与所述车辆的距离。通过上述技术方案，通过图像采集装置采集车辆周围目标的2D图像，及通过激光雷达采集车辆周围目标的3D信息图像，根据2D图像和所述3D信息图像建立包含像素点的横向长度和纵向长度的对照表。在车辆行驶中，根据目标的像素以及对照表来确定其与车辆的距离。如此提高了距离测量的精确度，降低了安全隐患。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是根据本专利技术一种实施方式的测距标定装置的结构框图。图2是根据本专利技术一种实施方式的测距标定方法的流程图。图3是根据本专利技术一种实施方式的获得对照表的流程图。图4是根据本专利技术一种实施方式的测距设备的结构框图。图5是根据本专利技术一种实施方式的测距方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。图1是根据本专利技术一种实施方式的测距标定装置的结构框图。如图所示，测距标定装置100可以包括：图像采集装置110，例如可以是但不限于单目相机，并且可以被安装于车辆上，用于采集该车辆周围目标的2D图像，图像采集装置110例如可以是但不限于可以固定于车辆驾驶室内的前窗上端，以便采集车辆行驶前方的目标的图像；激光雷达120，可以安装于所述车辆上，采集所述车辆周围目标的3D信息图像，例如但不限于固定于车辆外面顶部中心位置，其可以360度对车辆周围的目标进行检测；以及处理器130，与所述图像采集装置110和所述激光雷达120连接，根据2D图像和所述3D信息图像建立包含像素点的横向长度和纵向长度的对照表。例如，处理器130可以固定于后备箱中，图像采集装置110和激光雷达120可以通过CAN总线和网线与处理器130相连接。通过上述测距标定装置建立的对照表，所获得的对应于像素的横向长度和纵向长度精确度较高，从而提高了行驶过程中距离测量的精确度，降低了安全隐患。在建立所述对照表之前，为了提高标定精确度，需要确定图像采集装置110的合适位置。因此，所述测距标定装置还可以包括标定器，包含三根互相垂直的棒体，例如三根互相垂直金属棒，用于确定所述图像采集装置110的安装位置。其中，可以假定标定器与地面相接的棒体分别为X轴和Y轴，与所述X轴和Y轴相垂直的是Z轴。其中，确定所述图像采集装置110的安装位置可以包括：将所述标定器置于所述车辆前方，并且使所述标定器的Y轴在所述图像采集装置110所采集图像的下边缘，且与车辆横轴水平，所述标定器的X轴与车辆纵轴重合；以及调整所述图像采集装置110的位置，使所述标定器的X轴与所述图像采集装置110所采集图像的中心垂直线重合，所采集图像的下边缘与所述标定器的Y轴重合。如此即完成图像采集装置110的固定工作，保证了图像采集装置110的横摆角、俯仰角和翻滚角处于合适位置。所述标定器距离相同间隔以作为所述目标。将车辆定位于三车道横向中心车道位置，车辆纵轴与车道线水平。将标定器置于车辆前方相同间隔位置，图像采集装置110分别采集标定器的图像。然后将图像由2D图像转换为俯视图，并计算在每个间隔中每个像素点所代表的实际长度，包括纵向长度和横向长度两部分；最后生成如表1所示的测距参数对照表。表1距离车辆的像素点每像素点代表的横向长度每像素点代表的纵向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测距标定装置，其特征在于，该测距标定装置包括：图像采集装置，安装于车辆上，用于采集该车辆周围目标的2D图像；激光雷达，安装于所述车辆上，采集所述车辆周围目标的3D信息图像；以及处理器，与所述图像采集装置和所述激光雷达连接，根据所述2D图像和所述3D信息图像建立包含像素点的横向长度和纵向长度的对照表。

【技术特征摘要】
1.一种测距标定装置，其特征在于，该测距标定装置包括：图像采集装置，安装于车辆上，用于采集该车辆周围目标的2D图像；激光雷达，安装于所述车辆上，采集所述车辆周围目标的3D信息图像；以及处理器，与所述图像采集装置和所述激光雷达连接，根据所述2D图像和所述3D信息图像建立包含像素点的横向长度和纵向长度的对照表。2.根据权利要求1所述的测距标定装置，其特征在于，该测距标定装置还包括标定器，包含三根互相垂直的棒体，用于确定所述图像采集装置的安装位置。3.根据权利要求2所述的测距标定装置，其特征在于，确定所述图像采集装置的安装位置包括：将所述标定器置于所述车辆前方，并且使所述标定器的Y轴在所述图像采集装置所采集图像的下边缘，且与车辆横轴水平，所述标定器的X轴与车辆纵轴重合；以及调整所述图像采集装置的位置，使所述标定器的X轴与所述图像采集装置所采集图像的中心垂直线重合，所采集图像的下边缘与所述标定器的Y轴重合。4.根据权利要求2所述的测距标定装置，其特征在于，所述标定器距离相同间隔以作为所述目标。5.根据权利要求4所述的测距标定装置，其特征在于，建立所述对照表包括：将所述2D图像转换为俯视图，计算在每个间隔中每个像素点所代表的横向长度和纵向长度；将所述3D信息图像转换为2D深度图，使得所述俯视图与所述2D深度图的视角一致；对所述俯视图和所述2D深度图进行数据级融合，以修正所述像素点的横向长度和纵向长度。6.一种测距标定方法，其特征在于，该测距标定方法包括：采集车辆周围目标的2D图像；采集所述车辆周围目标的3D信息图像；以及根据所述2D图像和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，张绍勇，陈效华，
申请(专利权)人：北京汽车集团有限公司，北京汽车研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11