标定方法、标定系统、矫正方法、矫正系统及车辆技术方案

本发明专利技术实施例提供一种标定方法、标定系统、矫正方法、矫正系统及车辆，属于图像处理领域。所述标定方法包括：基于所述四个角点所对应的初始化坐标及图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述四个角点的图像坐标与初始化坐标间的映射矩阵；基于映射矩阵及经线性透视投影模型处理的待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标，计算每一点的初始化坐标；及将每一点的初始化坐标按照一预设矢量进行平移，获得每一点的世界坐标，从而标定出所述棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标间的对应关系，其不仅可极大地降低标定的复杂度，还可提高标定数据的精度，并且通过查找标定的映射库即可快速获得相应点的世界坐标以满足自动泊车或代客泊车的需求。

Calibration method, calibration system, correction method, correction system and vehicle

The embodiment of the present invention provides a calibration method, a calibration system, a correction method, a correction system and a vehicle, belonging to the field of image processing. The calibration method includes: calculating the mapping matrix between the image coordinates and the initial coordinates of the four corners based on the initial coordinates and the image coordinates corresponding to the four corners using the linear perspective projection model; calculating the initialization of each point in the checkerboard cell to be calibrated based on the mapping matrix and the image coordinates of each point processed by the linear perspective projection model. Coordinates; and the initial coordinates of each point are translated according to a preset vector to obtain the world coordinates of each point, so as to calibrate the corresponding relationship between the image coordinates of each point in the checkerboard cell and the world coordinates, which not only greatly reduces the complexity of calibration, but also improves the accuracy of calibration data, and can be quickly obtained by searching the mapping Library of calibration. The world coordinates of the corresponding points meet the needs of automatic parking or passenger parking.

【技术实现步骤摘要】
标定方法、标定系统、矫正方法、矫正系统及车辆
本专利技术涉及图像处理领域，具体地涉及一种基于鱼眼摄像头的标定方法、标定系统、用于鱼眼摄像头所拍摄图像的矫正方法、矫正系统及车辆。
技术介绍
目前对于190°鱼眼摄像头的标定沿用球型投影模型。由球型投影模型得到畸变参数比较困难，得到的畸变参数本身的误差很大，并且在重投影过程中地面世界坐标计算误差会随着离摄像头距离的增加而增加，使得在通过鱼眼摄像头图像反推地面特征点坐标时存在不可容忍的误差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种基于鱼眼摄像头的标定方法、标定系统、用于鱼眼摄像头所拍摄图像的矫正方法、矫正系统及车辆，其不仅可极大地降低标定的复杂度，还可提高标定数据的精度，并且通过查找标定的映射库即可快速获得相应点的世界坐标以满足自动泊车或代客泊车的需求。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种基于鱼眼摄像头的标定方法，该标定方法包括：基于被所述鱼眼摄像头拍摄的棋盘格，确定相应的棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标；基于所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵；基于所述映射矩阵及经所述线性透视投影模型处理的所述待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标，计算每一点的初始化坐标；以及将所述待标定的棋盘格单元中每一点的初始化坐标按照一预设矢量进行平移，获得每一点的世界坐标，从而标定出所述待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系，其中，所述预设矢量为由所述鱼眼摄像头指向所述棋盘格所处的初始化坐标系的原点的矢量。可选的，所述所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵包括：基于所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，对该待标定的棋盘格单元进行线性近似处理；以及基于经线性近似处理的所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标及所对应的初始化坐标，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的线性变化矩阵，以作为所述映射矩阵。可选的，所述图像坐标由深度学习机器模型确定。可选的，所述标定方法还包括：针对所述棋盘格图像中其他待标定的棋盘格单元，重复执行所述基于鱼眼摄像头的标定方法以标定出所述其他待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系；以及合并所述待标定的棋盘格单元及所述其他待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系以作为用于矫正所述鱼眼摄像头所拍摄的图像的映射库。相应地，本专利技术实施例还提供一种基于鱼眼摄像头的标定系统，该标定系统包括：第一初始化坐标确定装置，用于基于被所述鱼眼摄像头拍摄的棋盘格，确定相应的棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标；映射矩阵计算装置，用于基于所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵；第二初始化坐标确定装置，用于基于所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵；以及标定装置，用于将所述待标定的棋盘格单元中每一点的初始化坐标按照一预设矢量进行平移，获得每一点的世界坐标，从而标定出所述待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系，其中，所述预设矢量为由所述鱼眼摄像头指向所述棋盘格所处的初始化坐标系的原点的矢量。可选的，所述映射矩阵计算装置包括：线性近似处理模块，用于基于所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，对该待标定的棋盘格单元进行线性近似处理；以及线性变化处理模块，用于基于经线性近似处理的所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标及所对应的初始化坐标，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的线性变化矩阵以作为所述映射矩阵。可选的，所述标定系统还包括：图像坐标确定装置，用于所述图像坐标由深度学习机器模型确定。可选的，所述标定系统还包括：合并装置，所述标定系统还用于，标定出所述棋盘格图像中其他待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系；以及所述合并装置用于，合并所述待标定的棋盘格单元及所述其他待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系以作为用于矫正所述鱼眼摄像头所拍摄的图像的映射库。相应地，本专利技术实施例还提供一种用于鱼眼摄像头所拍摄图像的矫正方法，所述矫正方法包括：确定所述图像中每一点的图像坐标；以及基于所述图像中每一点的图像坐标及上述的基于鱼眼摄像头的标定方法建立的所述映射库，确定每一点相应的世界坐标。相应地，本专利技术实施例还提供一种用于鱼眼摄像头所拍摄图像的矫正系统，所述矫正系统包括：图像坐标确定装置，用于确定所述图像中每一点的图像坐标；以及世界坐标确定装置，用于基于所述图像中每一点的图像坐标及上述的基于鱼眼摄像头的标定方法建立的所述映射库，确定每一点相应的世界坐标。相应地，本专利技术实施例还提供一种车辆，该车辆包含上述的基于鱼眼摄像头的标定系统和/或上述的用于鱼眼摄像头所拍摄图像的矫正系统。相应地，本专利技术实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的基于鱼眼摄像头的标定方法和/或上述的用于鱼眼摄像头所拍摄图像的矫正方法。相应地，本专利技术实施例还提供一种处理器，用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行上述的基于鱼眼摄像头的标定方法和/或上述的用于鱼眼摄像头所拍摄图像的矫正方法。通过上述技术方案，本专利技术创造性地首先通过线性透视投影模型计算待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵，接着基于所述映射矩阵及经所述线性透视投影模型处理的所述待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标计算每一点的初始化坐标，然后再将每一点的初始化坐标转换为以鱼眼摄像头为原点的世界坐标系中的世界坐标，重复执行上述步骤可得到棋盘格图像中所有点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系，即用于矫正所述鱼眼摄像头所拍摄的图像的映射库，不仅可极大地降低标定的复杂度，还可提高标定数据的精度，并且通过查找标定的映射库即可快速获得相应点的世界坐标以满足自动泊车或代客泊车的需求。本专利技术实施例的其它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专利技术实施例的进一步理解，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专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是本专利技术一实施例提供的基于鱼眼摄像头的标定方法的流程图；图2是本专利技术一实施例提供的图像坐标系中棋盘格的图像的示意图；图3是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于鱼眼摄像头的标定方法，其特征在于，该标定方法包括：基于被所述鱼眼摄像头拍摄的棋盘格，确定相应的棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标；基于所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵；基于所述映射矩阵及经所述线性透视投影模型处理的所述待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标，计算每一点的初始化坐标；以及将所述待标定的棋盘格单元中每一点的初始化坐标按照一预设矢量进行平移，获得每一点的世界坐标，从而标定出所述待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系，其中，所述预设矢量为由所述鱼眼摄像头指向所述棋盘格所处的初始化坐标系的原点的矢量。

【技术特征摘要】
1.一种基于鱼眼摄像头的标定方法，其特征在于，该标定方法包括：基于被所述鱼眼摄像头拍摄的棋盘格，确定相应的棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标；基于所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵；基于所述映射矩阵及经所述线性透视投影模型处理的所述待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标，计算每一点的初始化坐标；以及将所述待标定的棋盘格单元中每一点的初始化坐标按照一预设矢量进行平移，获得每一点的世界坐标，从而标定出所述待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系，其中，所述预设矢量为由所述鱼眼摄像头指向所述棋盘格所处的初始化坐标系的原点的矢量。2.根据权利要求1所述的基于鱼眼摄像头的标定方法，其特征在于，所述所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵包括：基于所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，对该待标定的棋盘格单元进行线性近似处理；以及基于经线性近似处理的所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标及所对应的初始化坐标，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的线性变化矩阵，以作为所述映射矩阵。3.根据权利要求1所述的基于鱼眼摄像头的标定方法，其特征在于，所述图像坐标由深度学习机器模型确定。4.根据权利要求1所述的基于鱼眼摄像头的标定方法，其特征在于，所述标定方法还包括：针对所述棋盘格图像中其他待标定的棋盘格单元，重复执行所述基于鱼眼摄像头的标定方法以标定出所述其他待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系；以及合并所述待标定的棋盘格单元及所述其他待标定的棋盘格单元中每一点的图像坐标与世界坐标之间的对应关系以作为用于矫正所述鱼眼摄像头所拍摄的图像的映射库。5.一种基于鱼眼摄像头的标定系统，其特征在于，该标定系统包括：第一初始化坐标确定装置，用于基于被所述鱼眼摄像头拍摄的棋盘格，确定相应的棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标；映射矩阵计算装置，用于基于所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标，采用线性透视投影模型，计算所述待标定的棋盘格单元中四个角点的图像坐标与所对应的初始化坐标之间的映射矩阵；第二初始化坐标确定装置，用于基于所确定的所述棋盘格图像中待标定的棋盘格单元中四个角点所对应的初始化坐标及所述待标定的棋盘格单元中四个角点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂，
申请(专利权)人：百度在线网络技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11