校准方法及校准装置制造方法及图纸

一种校准方法，使用沿着同一铅垂方向排列且离路面的高度均为已知的多个标识物，对搭载于车辆的摄像机的姿态进行校正。校准方法具有第一工序～第三工序。在第一工序(S205)中利用摄像机拍摄所述多个标识物，得到二维图像。在第二工序(S215)中，将通过第一工序(S205)得到的二维图像中的多个标识物，在反映了各标识物的高度的状态下鸟瞰变换到路面或与路面平行的面上。在第三工序(S240、S245)中，根据通过第二工序(S215)得到的、所述面中的多个标识物之间的距离与由已知的位置关系求出的多个标识物之间的距离之间的偏差，计算摄像机的参数值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】校准方法及校准装置关联申请的相互参照本申请以2012年10月2日提交的日本专利申请2012-220622号为基础，在此通过参照而引用其记载内容。
本专利技术涉及进行与车载摄像机的设置有关的测定的技术。
技术介绍
以往，作为进行与车载摄像机的设置有关的测定(所谓校准)的技术，已知有下面的技术。例如，下述的专利文献I所记载的方法，预先规定预定的位置关系，在路面上设置多个设置图案(target:标靶)，使车辆停在该设置图案的附近而进行测定。另外，下述的专利文献2所记载的方法，通过联接器、指示器等对位机构，将车辆与标靶装置的位置关系固定而进行测定。现有技术文献专利文献专利文献1:日本公开专利公报2008-142665号专利文献2:日本公开专利公报2009-288152号
技术实现思路
然而，在上述专利文献I所记载的方法的情况下，为了提高测定的精度，需要适当设定从摄像机到标靶的距离和角度，所以需要在路面上的大范围内设置标靶。因此，需要车辆所占据的面积的几倍以上的测定空间(放置测定所需的标靶的平面空间)。另外，在专利文献2所记载的技术的情况下，由于使用离路面具有高度的标靶，所以节省了测定所需的空间，但测定需要车辆与标靶之间的位置关系信息。因此，通过联接器将车辆和标靶物理性地固定到预定的位置关系，使用指示器机构调整标靶的位置，使得车辆和标靶处于预定的位置关系，存在测定耗费时间的问题。本专利技术是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，提供一种技术，能够节省测定所需的空间，并容易地进行测定。本专利技术的第I例，提供一种校准方法，使用沿着同一铅垂方向排列且离路面的高度均为已知的多个标识物，对搭载于车辆的摄像机的姿态进行校正，包括第一工序?第三工序。第一工序是利用摄像机拍摄多个标识物而得到二维图像的工序。第二工序是将通过第一工序得到的二维图像中的多个标识物，在反映了各标识物的高度的状态下鸟瞰变换到路面或与路面平行的面上的工序。第三工序是根据通过第二工序得到的、所述面中的多个标识物彼此的位置偏差，计算摄像机的参数值的工序。根据具有这种工序的校准方法，由于标识物(标靶)设置于离路面具有一定高度的场所，所以与标识物位于路面上的情况相比，能够节省测定所需的空间。而且，无需通过联接器将车辆和标识物物理性地固定成预定的位置关系，或者使用指示器机构调整标识物的位置而使车辆和标识物处于预定的位置关系，所以与现有技术相比，测定不费工夫。本专利技术的第2例，提供一种校准装置，使用沿着同一铅垂方向排列且离路面的高度均为已知的多个标识物，对搭载于车辆的摄像机的姿态进行校正，包括:图像取得部，利用所述摄像机拍摄所述多个标识物，得到二维图像；变换部，将通过所述图像取得部得到的二维图像中的所述多个标识物，在反映了各标识物的高度的状态下鸟瞰变换到路面或与路面平行的面上；以及计算部，根据通过所述变换部得到的、所述面中的所述多个标识物彼此的位置偏差，计算所述摄像机的参数值。提供这种校准装置，能够发挥与上述第I例的校准方法相同的效果。本专利技术的第3例，提供一种校准方法，利用从路面离开预定距离且在水平方向上错开、且标识物之间的位置关系已知的多个标识物，对搭载于车辆的摄像机的姿态进行校正，包括第一工序?第三工序。第一工序是利用摄像机拍摄多个标识物而得到二维图像的工序。第二工序是将通过第一工序得到的二维图像中的多个标识物，在反映了各标识物的高度的状态下鸟瞰变换到路面或与路面平行的面上的工序。第三工序是根据通过第二工序得到的、所述面中的多个标识物之间的距离与由已知的位置关系求出的多个标识物之间的距离的偏差，计算摄像机的参数值的工序。根据具有这种工序的校准方法，由于标识物(标靶)设置于离路面具有一定高度的场所，所以与标识物位于路面上的情况相比，能够节省测定所需的空间。而且，无需通过联接器将车辆和标识物物理性地固定成预定的位置关系，或者使用指示器机构调整标识物的位置而使车辆和标识物处于预定的位置关系，所以与现有技术相比，测定不费工夫。本专利技术的第4例，提供一种校准装置，利用从路面离开预定距离且在水平方向上错开、且标识物之间的位置关系已知的多个标识物，对搭载于车辆的摄像机的姿态进行校正，包括:图像取得部，利用所述摄像机拍摄所述多个标识物，得到二维图像；变换部，将通过所述图像取得部取得的二维图像中的所述多个标识物，在反映了各标识物的高度的状态下鸟瞰变换到路面或与路面平行的面上；以及计算部，根据通过所述变换部得到的、所述面中的所述多个标识物之间的距离与由所述已知的位置关系求出的所述多个标识物之间的距离的偏差，计算所述摄像机的参数值。根据这种校准装置，能够得到与上述第3例的校准方法相同的效果。【附图说明】本专利技术的上述及其他目的、特征、优点可以通过参照附图进行的下述说明而更加明确。在附图中，图1是示出实施方式的图像处理系统的概要结构的框图。图2A是示出第一实施方式的摄像机的安装位置、以及车辆和标识物的位置关系的说明图。图2B是示出第二实施方式的摄像机的安装位置、以及车辆和标识物的位置关系的说明图。图3是用于说明姿态参数决定处理I的流程图。图4A是示出摄影图像的一个例子的图。图4B是在鸟瞰变换后计算标识物之间的距离的说明图。图4C是用于说明标识物之间的实际距离的图。图4D是示出使根据测定所获得的标识物定义的线段平行移动以及旋转而与根据实际的配置定义的线段重合的情况的图。图4E是示出平行移动以及旋转后的图。图5A是概念性地示出通过测定获得的各摄像机的安装位置的图(标识物坐标系)。图5B是概念性地示出以基于理想摄像机配置的车辆为基准的坐标系的图。图5C是示出使由测定所获得的摄像机位置定义的线段平行移动以及旋转而与根据理想的配置定义的线段重合的情况的图。图是概念性地示出摄像机的安装位置的水平成分和摄像机的摄影方向的偏转角由标识物坐标系变换成车辆坐标系的图。图6是用于说明姿态参数决定处理2的流程图。图7A是示出摄影图像的一个例子的图。图7B是在鸟瞰变换后计算同一标识柱上的标识物的位置差的说明图。图7C是示出将各鸟瞰图像合成而使得同一标识物在任意鸟瞰图像的摄像机坐标系中重合，由此确定各摄像机的安装位置的水平成分以及摄影方向的偏转角的说明图。图8A是概念性地示出通过测定获得的各摄像机的安装位置的图(摄像机坐标系)。图SB是概念性地示出以基于理想摄像机配置的车辆为基准的坐标系的图。图SC是示出使由测定获得的摄像机位置定义的线段平行移动以及旋转而与根据理想的配置定义的线段重合的情况的图。图8D是概念性地示出摄像机的安装位置的水平成分和摄像机的摄影方向的偏转角从摄像机坐标系变换成车辆坐标系的图。【具体实施方式】下面使用附图例示本专利技术的实施方式。另外，本专利技术的实施方式不被下述的实施方式做任何限定解释。另外，在能够解决课题的情况下，将下述的实施方式的构成的一部分省略的方式也属于本专利技术的实施方式。另外，将下述的多个实施方式适当组合构成的方式也是本专利技术的实施方式。(构成的说明)如图1所示，实施方式的图像处理系统5具备摄像机Ila?lld、图像处理装置21以及显示装置31。摄像机Ila?Ild是具有(XD、CMOS等摄像元件的广角摄像机，是对车辆周边进行拍摄并将该摄影图像以预定频率(例如I秒钟60帧)向图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校准方法，使用沿着同一铅垂方向排列且离路面的高度均为已知的多个标识物，对搭载于车辆的摄像机的姿态进行校正，包括：第一工序(S205)，利用所述摄像机拍摄所述多个标识物，得到二维图像；第二工序(S215)，将通过所述第一工序(S205)得到的二维图像中的所述多个标识物，在反映了各标识物的高度的状态下鸟瞰变换到路面或与路面平行的面上；以及第三工序(S240、S245)，根据通过所述第二工序(S215)得到的所述面中的所述多个标识物彼此的位置偏差，计算所述摄像机的参数值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中仁，今西胜之，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP