图像采集设备的外参数标定方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了图像采集设备的外参数标定方法、装置、设备及存储介质，涉及车辆定位技术领域。具体实现方案为：获取图像采集设备摄取的图像；确定图像中的标定板上的多个标记点；根据各个标记点在图像像素坐标系及标定板坐标系下的坐标，确定图像像素坐标系到标定板坐标系的第一转换矩阵；根据车辆的至少一个车轮接地点在标定板坐标系及车身坐标系下的坐标，确定标定板坐标系到车身坐标系的第二转换矩阵；利用第一转换矩阵和所述第二转换矩阵，确定图像采集设备的外参数。本申请能够便捷高精度地标定车辆的图像采集设备的外参数。

【技术实现步骤摘要】
图像采集设备的外参数标定方法、装置、设备及存储介质
本申请涉及自动驾驶领域，尤其涉及车辆定位

技术介绍
自动驾驶过程中，需要确定自动驾驶车辆在车道内的精确位置，即自动驾驶车辆与左右车道线的距离。通常可以在车辆两侧放置侧视的图像采集装置(例如摄像头)，利用这些摄像头获得包含车道线的高分辨率图像，确定车道线在图像像素坐标系中的坐标；之后通过摄像头的内参数和外参数，确定车道线在车身坐标系下的坐标；从而得到当前车辆与车道线的距离，该距离作为车道内车辆位置的精确测量值。摄像头的内参数是指图像像素坐标系与摄像头坐标系之间的关系，摄像头的外参数是指摄像头坐标系与车身坐标系之间的关系。其中，摄像头的内参数是预先标定的固定值。为了保证车辆定位精度，需要标定摄像头的外参数。目前的摄像头外参数标定方式一般有以下三种：(1)使用预置的棋盘格标定板，分别对每个摄像头进行外参数标定；(2)建立专用标定场地，车辆驶入场地指定位置进行标定；(3)结合运动估计的动态标定方法。上述三种方式各有确定，其中，方式(1)的应用场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像采集设备的外参数标定方法，所述图像采集设备设置于车辆的车身侧面，所述图像采集设备的视野向下，所述车辆侧面的地面上设置有标定板，并且所述标定板在所述图像采集设备的视野范围内，所述方法包括：/n获取所述图像采集设备摄取的图像；/n确定所述图像中的标定板上的多个标记点；/n根据各个所述标记点在图像像素坐标系及标定板坐标系下的坐标，确定所述图像像素坐标系到所述标定板坐标系的第一转换矩阵；/n根据所述车辆的至少一个车轮接地点在所述标定板坐标系及车身坐标系下的坐标，确定所述标定板坐标系到所述车身坐标系的第二转换矩阵；/n利用所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵，确定所述图像采集设备的外参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像采集设备的外参数标定方法，所述图像采集设备设置于车辆的车身侧面，所述图像采集设备的视野向下，所述车辆侧面的地面上设置有标定板，并且所述标定板在所述图像采集设备的视野范围内，所述方法包括：
获取所述图像采集设备摄取的图像；
确定所述图像中的标定板上的多个标记点；
根据各个所述标记点在图像像素坐标系及标定板坐标系下的坐标，确定所述图像像素坐标系到所述标定板坐标系的第一转换矩阵；
根据所述车辆的至少一个车轮接地点在所述标定板坐标系及车身坐标系下的坐标，确定所述标定板坐标系到所述车身坐标系的第二转换矩阵；
利用所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵，确定所述图像采集设备的外参数。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标定板包括ChArUco标定板。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定所述图像中的标定板上的多个标记点，包括：确定所述ChArUco标定板上的多个棋盘格角点。


4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其中，所述车轮接地点在所述标定板坐标系下的坐标的确定方式包括：
确定所述车辆一侧的两个车轮接地点在所述标定板坐标系下的坐标；
利用确定出的坐标及所述车辆的车辆模型，确定所述车辆另一侧的两个车轮接地点在所述标定板坐标系下的坐标。


5.一种图像采集设备外参数的精度误差衡量方法，所述图像采集设备外参数由图像像素坐标系到标定板坐标系的第一转换矩阵、以及标定板坐标系到车身坐标系的第二转换矩阵确定，所述方法包括：
衡量所述第一转换矩阵和/或所述第二转换矩阵的精度误差；其中，
衡量所述第一转换矩阵的精度误差包括：利用标定板中的标定点在所述图像像素坐标系下的坐标及所述第一转换矩阵，计算所述标定点在所述标定板坐标系下的第一坐标；计算所述第一坐标与所述标定点在所述标定板坐标系下的真实坐标的距离，用于衡量所述第一转换矩阵的精度误差；
衡量所述第二转换矩阵的精度误差包括：利用所述车辆的车轮接地点在所述标定板坐标系下的坐标及所述第二转换矩阵，计算所述车轮接地点在所述车身坐标系下的第二坐标；计算所述第二坐标与所述车轮接地点在所述车身坐标系下的真实坐标的距离，用于衡量所述第二转换矩阵的精度误差。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述标定板中的标定点包括，所述标定板中确定所述第一转换矩阵时未使用的标定点；
所述车辆的车轮接地点包括，所述车辆的车轮接地点中确定所述第二转换矩阵时未使用的车轮接地点。


7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述标定板包括ChArUco标定板。


8.根据权利要求5或6所述的方法，还包括：
利用设置于车辆同侧的两个图像采集设备，分别拟合一条直线；确定两条所述直线的夹角，用于衡量图像采集设备外参数的精度误差；
其中，利用各个所述图像采集设备拟合直线的方式包括：
确定所述图像采集设备摄取的图像中，所述标定板上同一条直线上的多个标定点；
针对每个所述标定点，利用所述标定点在标定板坐标系下的坐标、所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵，确定所述标定点在所述车身坐标系下的坐标；
利用所述多个标定点在所述车身坐标系下的坐标，将所述多个标定点拟合成一条直线。


9.根据权利要求5或6所述的方法，还包括：利用所述第一转换矩阵的精度误差，确定所述图像采集设备的高精度区域。


10.一种图像采集设备的外参数标定装置，所述图像采集设备设置于车辆的车身侧面，所述图像采集设备的视野向下，所述车辆侧面的地面上设置有标定板，并且所述标定板在所述图像采集设备的视野范围内，所述装置包括：
图像获取模块，用于获取所述图像采集设备摄取的图像；
标记点确定模块，用于确定所述图像中的标定板上的多个标...

【专利技术属性】
技术研发人员：远财贸，杨鹏斌，韩丰泽，倪菲，杨洋，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11