照相机校正装置和照相机校正方法制造方法及图纸

照相机校正装置具备特征点提取部、面积计算部以及调整部。特征点提取部从利用照相机拍摄得到的校正用标记的图像提取多个特征点。面积计算部计算利用所提取出的特征点规定的图形的面积。调整部基于提取出的特征点的坐标和计算出的图形的面积，来调整用于校正照相机的照相机参数。

Camera calibration device and camera correction method

The camera calibration device has a feature point extraction part, an area calculation part and an adjusting part. The feature point extraction part extracts multiple feature points from the corrected mark image obtained by the camera. The area calculation part calculates the area of the figure specified by the extracted feature points. The adjustment unit adjusts the camera parameters for correcting the camera based on the coordinates of the extracted feature points and the area of the calculated figure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照相机校正装置和照相机校正方法
本公开涉及一种用于进行照相机的校正的照相机校正装置和照相机校正方法。
技术介绍
已知如下一种技术：利用安装于车辆的照相机来拍摄车辆的周围，使用拍摄得到的图像来进行驾驶辅助。在这样的技术中，由于照相机的安装位置的误差和照相机本身的制造误差等，在拍摄得到的图像中产生与设计值的偏差。因此，需要在工厂等预先校正照相机的安装位置的误差等。在校正时，利用照相机拍摄校正用标记，从拍摄得到的校正用标记的图像提取特征点，基于提取出的特征点的坐标来调整用于校正照相机的照相机参数(例如参照专利文献1)。校正用标记的图像在拍摄得到的图像中的占有比例越大，而且特征点越均匀且高密度地分布，则越能够提高校正精度。专利文献1：日本特开2011-155687号公报
技术实现思路
本公开的某方式的照相机校正装置具备特征点提取部、面积计算部以及调整部。特征点提取部从利用照相机拍摄得到的校正用标记的图像提取多个特征点。面积计算部计算利用由特征点提取部提取出的特征点规定的图形的面积。调整部基于由特征点提取部提取出的特征点的坐标和由面积计算部计算出的图形的面积，来调整用于校正照相机的照相机参数。本公开的其它方式是照相机校正方法。该方法包括：从利用照相机拍摄得到的校正用标记的图像提取多个特征点；计算利用所提取出的特征点规定的图形的面积；以及基于提取出的特征点的坐标和计算出的图形的面积，来调整用于校正照相机的照相机参数。专利技术的效果根据本公开，能够提高照相机的校正精度。附图说明图1A是表示一个实施方式所涉及的校正时的车辆与校正用标记的位置关系的图。图1B是表示图1A的校正用标记的一例的平面图。图2是表示图1A的照相机校正装置的概要结构的框图。图3A是表示照相机的安装位置没有误差的理想情况下的校正用标记的图像的图。图3B是表示照相机的安装位置存在横摆角的误差的情况下的校正用标记的图像的图。图4A是将图3A和图3B的特征点重叠地示出的图。图4B是将图3A和图3B的特征点与图形重叠地示出的图。图5是表示图1A的照相机校正装置的处理的流程图。具体实施方式在说明本公开的实施方式之前，简单地说明以往的照相机校正装置中的问题点。在照相机的校正中，从设置空间的制约性出发，期望使用小型的校正用标记。校正用标记越小，则能够提取的特征点的数量越少，并且特征点越密集在拍摄得到的图像的局部。在该情况下，由照相机的安装位置的误差所引起的特征点的运动难以受到透镜变形的影响，接近平行移动，因此校正精度降低。本公开是鉴于这样的状况而完成的，本公开提供一种能够提高照相机的校正精度的技术。图1A是表示一个实施方式所涉及的校正时的车辆C1与校正用标记M1、M2的位置关系的图，图1B是表示图1A的校正用标记M1、M2的一例的平面图。在图1A中，从上方俯瞰在车辆C1的生产工厂等被实施照相机10的校正时的车辆C1的周围。车辆C1具备照相机10和照相机校正装置20。照相机10安装于车辆C1的后部的后尾门等，拍摄车辆C1的后方。照相机10既可以安装于车辆的中心轴附近，也可以偏离车辆的中心轴地安装。照相机校正装置20调整用于校正照相机10的照相机参数。校正用标记M1、M2以与地面大致垂直的方式配置在车辆C1的后方的处于照相机10的拍摄范围内的预先决定的位置。校正用标记M1、M2大致对称地配置在车辆的中心轴的两侧。如图1B所示，各校正用标记M1、M2具有以矩阵状排列16个正方形而成的棋盘格图案。照相机10拍摄该棋盘格图案。图2是表示图1A的照相机校正装置20的概要结构的框图。照相机校正装置20具备图像存储部22、特征点提取部24、面积计算部26以及调整部28。图像存储部22存储利用照相机10拍摄得到的校正用标记M1、M2的图像。特征点提取部24从图像存储部22中存储的校正用标记M1、M2的图像提取多个特征点。对于提取特征点的方法没有特别限定，特征点提取部24也可以使用图案匹配(patternmatching)技术来提取特征点。在使用图案匹配技术的情况下，特征点提取部24使各特征点用的模板在图像上扫描，从与该模板之间的一致度高的图像上的图案提取特征点。面积计算部26计算利用由特征点提取部24提取出的特征点规定的图形的面积。各图形是将三个以上的特征点作为顶点的多边形。调整部28基于由特征点提取部24提取出的特征点的坐标和由面积计算部26计算出的图形的面积来调整照相机参数。后面叙述面积计算部26和调整部28的详细功能。关于照相机校正装置20的结构，在硬件方面，能够利用任意的计算机的CPU、存储器、其它的LSI来实现，在软件方面，能够通过加载至存储器中的程序等来实现，但在此描绘了通过硬件和软件的协作来实现的功能模块。因此，本领域技术人员应理解，能够仅利用硬件、或通过硬件和软件的组合以各种形式来实现这些功能模块。参照图3A、图3B和图4A、图4B对照相机参数的调整进行说明。图3A是表示照相机10的安装位置没有误差的理想情况下的校正用标记M1、M2的图像I1的图，图3B是表示照相机10的安装位置存在横摆角的误差的情况下的校正用标记M1、M2的图像I2的图。图像I1、I2是利用照相机10拍摄得到的。下面，对在图3B的情况下调整照相机参数的一例进行说明。图4A是将图3A和图3B的特征点P1C～P10C、P1～P10重叠地示出的图，图4B是将图3A和图3B的特征点P1C～P10C、P1～P10与图形F1C～F8C、F1～F8重叠地示出的图。为了使说明明确，在图4A、图4B中，去除了校正用标记M1、M2。如图3A、图3B所示，图像I1中存在10个特征点P1C～P10C。图像I2中存在10个特征点P1～P10。特征点P1、P1C位于校正用标记M1的中央。特征点P2、P2C位于校正用标记M1的左上的四个正方形的中央，特征点P3、P3C位于校正用标记M1的右上的四个正方形的中央。特征点P4、P4C位于校正用标记M1的左下的四个正方形的中央，特征点P5、P5C位于校正用标记M1的右下的四个正方形的中央。特征点P6～P10、P6C～P10C与校正用标记M2的关系也是同样的，因此省略说明。图形F1是将特征点P1～P3作为顶点的三角形。图形F2是将特征点P1、P4、P5作为顶点的三角形。图形F3是将特征点P1、P2、P4作为顶点的三角形。图形F4是将特征点P1、P3、P5作为顶点的三角形。图形F5是将特征点P6～P8作为顶点的三角形。图形F6是将特征点P6、P9、P10作为顶点的三角形。图形F7是将特征点P6、P7、P9作为顶点的三角形。图形F8是将特征点P6、P8、P10作为顶点的三角形。图形F1C～F8C与特征点P1C～P10C的关系也是同样的，因此省略说明。这样，图2的面积计算部26计算校正用标记M1的图像中大致在第一方向(上下方向)y上排列的一组图形F1、F2的面积以及大致在第二方向(左右方向)x上排列的一组图形F3、F4的面积。另外，面积计算部26计算校正用标记M2的图像中大致在第一方向y上排列的一组图形F5、F6的面积以及大致在第二方向x上排列的一组图形F7、F8的面积。第二方向x与第一方向y交叉。在此，校正用标记M1、M2设置于如上所述那样预先决定的位置，因此，校正用标记M1、M2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照相机校正装置，具备：特征点提取部，其从利用照相机拍摄得到的校正用标记的图像提取多个特征点；面积计算部，其计算利用由所述特征点提取部提取出的所述特征点规定的图形的面积；以及调整部，其基于由所述特征点提取部提取出的所述特征点的坐标以及由所述面积计算部计算出的所述图形的面积，来调整用于校正所述照相机的照相机参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.29 JP 2016-0163821.一种照相机校正装置，具备：特征点提取部，其从利用照相机拍摄得到的校正用标记的图像提取多个特征点；面积计算部，其计算利用由所述特征点提取部提取出的所述特征点规定的图形的面积；以及调整部，其基于由所述特征点提取部提取出的所述特征点的坐标以及由所述面积计算部计算出的所述图形的面积，来调整用于校正所述照相机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：道口将由，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP