一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置制造方法及图纸

一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置，该系统包括可见光平台、摄像头和控制器，由于利用可见光形成以亮点为特征点的调试用模板代替现有的调试模板布，免去人工铺设调试模板、量取各个布块之间距离的工作，可获取精确的内、外参数，而且该调试系统适应性强，现场调试简单方便，使得全景泊车辅助系统的图像调试工作简便、效率高。

An automatic image debugging system, method and device for panoramic parking assist system

Automatic debugging system, method and device for image of a panoramic parking assist system, the system includes a visible light camera platform, and controller, due to the use of visible light to form bright spot for debugging feature points using the template template instead of debugging the existing cloth, replacing laying test template, measuring distance between each piece of cloth and can obtain accurate internal and external parameters, and the debugging system adaptability, debugging is simple and convenient, the panoramic parking assistant system debugging is simple, high efficiency image.

【技术实现步骤摘要】
一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置
本申请涉及视频图像处理领域，具体涉及一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置。
技术介绍
全景泊车辅助系统，又称360度全景辅助系统，主要采用安装在车身前后左右四个方向的超广角摄像头进行图像采集，并通过对摄像头采集的图像去畸变及拼接后，展现出效果上相当于从车顶俯视车身周边的全景图。全景图的拼接需要两个参数：摄像头的内参和外参。内参反映的是摄像头本身的特性，通过内参的调整能够去除摄像头本身的畸变，其主要包括焦距，中心点，以及畸变参数(包括k1、k2、k3、k4等，通常用于对图像进行建模)；外参反映的是摄像头在汽车所处三维世界坐标的位置关系，通过摄像头外参，能够将四个摄像头中的图片，拼接成一个完整的360度全景图，其主要包括平移向量和旋转向量现有全景泊车辅助系统的图像调试方法在调试时常常需要在待调试的车辆周围铺设特定的调试模板布(如棋盘格)来标定摄像头的内外参，从而调试好全景泊车辅助系统图像。然而，临时铺设棋盘格，比较麻烦，还量取各个布块之间距离，工作效率不高，而且棋盘格铺设不好，可能导致测试不准。
技术实现思路
本申请提供一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置，优化图像内、外参数集，提高图像调试工作效率。根据本申请第一方面，本申请提供一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统,包括:可见光平台，用于射出可见光，在地面形成以亮点为特征点的调试用模板；摄像头，用于采集所述调试用模板的图像数据；控制器，用于建立汽车所处的世界坐标并获取调试用模板特征点的世界坐标值；控制摄像头采集所述调试用模板的图像数据并接收该图像数据，所述图像数据至少包括调试用模板特征点在所采集图像中的理论坐标值；将所述调试用模板特征点的世界坐标值映射到摄像头采集的调试用模板的图像数据中，得到调试用模板特征点的图像观测值，还用于根据所述图像观测值与实际坐标值进行比对，优化校正参数，得到优化后的内、外参数集。在一些实施例中，所述可见光平台为激光平台，激光平台包括至少两个激光器，激光器被放置于待调试汽车的对角线角点处，激光器被打开后在地面形成以光斑为特征点的调试用模板，不同激光器分别采用不同颜色的激光灯。在一些实施例中，所述控制器在计算特征点的图像观测值时，通过对摄像头采集的调试用模板的图像进行颜色分割，找出所述图像中的有用区域并在有用区域内找出激光光斑像素级的边缘点，对所述像素级的边缘点进行亚像素处理后得到更高角度的边缘点，再根据边缘点计算出特征点的坐标，获得图像观测值，其中，所述有用区域为包括全部光斑的区域。在一些实施例中，所述可见光平台射出可见光的同时输出调试开始信号至所述控制器，所述控制器根据所述调试开始信号向摄像头输出采集命令，控制所述摄像头采集所述调试用模板的图像数据。根据本申请第二方面，本申请提供一种全景泊车辅助系统的图像自动调试方法,包括:获取世界坐标步骤，获取调试用模板特征点的世界坐标，所述调试用模板为利用可见光平台在地面形成的以亮点为特征点的阵列；采集图像数据步骤，控制摄像头采集所述调试用模板的图像数据并接收该图像数据，所述图像数据至少包括调试用模板特征点在所采集图像中的理论坐标值；优化参数步骤，建立汽车所处的世界坐标并获取调试用模板特征点的世界坐标值，将所述调试用模板特征点的世界坐标值映射到摄像头所采集的调试用模板的图像数据中，得到调试用模板特征点的图像观测值，根据所述图像观测值与理论坐标值进行比对，优化校正参数，得到优化后的内、外参数集。在一些实施例中，得到调试用模板特征点的图像观测值的方法包括：通过对摄像头采集的调试用模板的图像进行颜色分割，并找出所述图像中的有用区域并在有用区域内找出激光光斑像素级的边缘点，其中，所述有用区域为包括全部光斑的区域；对所述像素级的边缘点进行亚像素处理后得到更高角度的边缘点，再根据边缘点计算出特征点的坐标，获得图像观测值。在一些实施例中，根据所述图像观测值与实际的理论坐标值进行比对，优化校正参数包括：观测模型建立步骤，根据调试用模板特征点的世界坐标，建立特征点的图像观测值与内、外参数集之间的观测模型；优化迭代步骤，计算当前次特征点的图像观测值与理论坐标值之间的误差；并迭代优化误差，得到优化后的内、外参数集。根据本申请第三方面，本申请提供一种全景泊车辅助系统的图像自动调试装置，包括：用于获取调试用模板特征点的世界坐标的模块，所述调试用模板为利用可见光平台在地面形成的以亮点为特征点的阵列；用于控制摄像头采集所述调试用模板的图像数据并接收该图像数据的模块，所述图像数据至少包括调试用模板特征点在所采集图像中的理论坐标值；用于建立汽车所处的世界坐标并获取调试用模板特征点的世界坐标值，将所述调试用模板特征点的世界坐标值映射到摄像头所采集的调试用模板的图像数据中，得到调试用模板特征点的图像观测值，和根据所述图像观测值与理论坐标值进行比对，优化校正参数，得到优化后的内、外参数集的模块。根据本申请第四方面，本申请提供一种全景泊车辅助系统的图像自动调试，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如本申请第二方面中任一项所述的方法。根据本申请第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如本申请第二方面中任一项所述的方法。依据上述实施例的全景泊车辅助系统的图像自动调试系统、方法和装置，由于本申请利用可见光形成以亮点为特征点的调试用模板代替现有的调试模板布，免去人工铺设调试模板、量取各个布块之间距离的工作，可获取精确的内、外参数，而且该调试系统适应性强，现场调试简单方便，使得全景泊车辅助系统的图像调试工作简便、效率高。附图说明图1为本申请的一种全景泊车辅助系统的图像调试系统结构示意图；图2为一种实施例全景泊车辅助系统的图像调试系统使用状态示意图；图3为本申请的全景泊车辅助系统的图像调试系统方法流程图；图4为一种实施例摄像头采集的调试用模板图像示意图；图5为广角摄像头采集图像畸变原理图；图6为一种实施例的迭代优化流程图；图7为一种实施例摄像头采集的调试用模板图像迭代优化后的效果示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。由于全景泊车辅助系统采用的广角摄像头在采集的图像会发生畸变，因此需要对广角摄像头采集的图像数据进行调试，得到校正参数，以实现畸变图像的校正。在现有技术中常使用棋盘格来作为调试的模板，但铺设棋盘格，比较麻烦，还要量取各个布块之间距离，工作效率不高。基于此，专利技术人在构思本申请时，利用激光平台射出激光后形成的以光斑为特征点的长方形十字阵列代替现有的调试模板布，免本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统,其特征在于，包括:可见光平台，用于射出可见光，在地面形成以亮点为特征点的调试用模板；摄像头，用于采集所述调试用模板的图像数据；控制器，用于建立汽车所处的世界坐标并获取调试用模板特征点的世界坐标值；控制摄像头采集所述调试用模板的图像数据并接收该图像数据，所述图像数据至少包括调试用模板特征点在所采集图像中的理论坐标值；将所述调试用模板特征点的世界坐标值映射到摄像头采集的调试用模板的图像数据中，得到调试用模板特征点的图像观测值，还用于根据所述图像观测值与实际坐标值进行比对，优化校正参数，得到优化后的内、外参数集。

【技术特征摘要】
1.一种全景泊车辅助系统的图像自动调试系统,其特征在于，包括:可见光平台，用于射出可见光，在地面形成以亮点为特征点的调试用模板；摄像头，用于采集所述调试用模板的图像数据；控制器，用于建立汽车所处的世界坐标并获取调试用模板特征点的世界坐标值；控制摄像头采集所述调试用模板的图像数据并接收该图像数据，所述图像数据至少包括调试用模板特征点在所采集图像中的理论坐标值；将所述调试用模板特征点的世界坐标值映射到摄像头采集的调试用模板的图像数据中，得到调试用模板特征点的图像观测值，还用于根据所述图像观测值与实际坐标值进行比对，优化校正参数，得到优化后的内、外参数集。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可见光平台为激光平台，激光平台包括至少两个激光器，激光器被放置于待调试汽车的对角线角点处，激光器被打开后在地面形成以光斑为特征点的调试用模板，不同激光器分别采用不同颜色的激光灯。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器在计算特征点的图像观测值时，通过对摄像头采集的调试用模板的图像进行颜色分割，找出所述图像中的有用区域并在有用区域内找出激光光斑像素级的边缘点，对所述像素级的边缘点进行亚像素处理后得到更高角度的边缘点，再根据边缘点计算出特征点的坐标，获得图像观测值，其中，所述有用区域为包括全部光斑的区域。4.如权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述可见光平台射出可见光的同时输出调试开始信号至所述控制器，所述控制器根据所述调试开始信号向摄像头输出采集命令，控制所述摄像头采集所述调试用模板的图像数据。5.一种全景泊车辅助系统的图像自动调试方法,其特征在于，包括:获取世界坐标步骤，获取调试用模板特征点的世界坐标，所述调试用模板为利用可见光平台在地面形成的以亮点为特征点的阵列；采集图像数据步骤，控制摄像头采集所述调试用模板的图像数据并接收该图像数据，所述图像数据至少包括调试用模板特征点在所采集图像中的理论坐标值；优化参数步骤，建立汽车所处的世界坐标并获取调试用模板特征点的世界...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建波，杨庚，龙魁，龚冰冰，
申请(专利权)人：深圳市汉华安道科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44