摄像头标定方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种摄像头标定方法、装置、系统及存储介质，属于机器视觉测量领域。所述方法包括：获取在同一时刻采集的雷达检测数据和至少两张检测图像，雷达检测数据通过安装平台上的雷达检测得到，至少两张检测图像通过安装平台上的摄像头模组中的至少两个摄像头拍摄得到；根据雷达检测数据，确定安装平台与检测目标之间的第一距离；根据检测目标在至少两张检测图像中的位置，以及至少两个摄像头之间的相对位姿，确定安装平台与检测目标之间的第二距离；调整至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化第二距离与第一距离之间的误差。上述方法能够保证摄像头的标定精度，从而保证测量距离的准确度。距离的准确度。距离的准确度。

【技术实现步骤摘要】
摄像头标定方法、装置、系统及存储介质


[0001]本申请涉及机器视觉测量领域，特别涉及一种摄像头标定方法、装置、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]在自动驾驶领域，测量距离的准确性是安全驾驶的决定性因素，而双目摄像头因为其低成本、高可靠性、能获取丰富纹理信息的优点被广泛用于测量距离。
[0003]双目摄像头在出厂前一般会进行离线标定，但由于温度、湿度或者驾驶中的振动等原因，会导致已标定的双目摄像头中，两个摄像头之间的相对位姿发生变化，导致测量出来的距离不准。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种摄像头标定方法、装置、系统及存储介质，能够保证摄像头的标定精度，从而保证测量距离的准确度。所述技术方案如下：
[0005]一方面，提供了一种摄像头标定方法，所述方法包括：
[0006]获取在同一时刻采集的雷达检测数据和至少两张检测图像，所述雷达检测数据通过安装平台上的雷达检测得到，所述至少两张检测图像通过所述安装平台上的摄像头模组中的至少两个摄像头拍摄得到；
[0007]根据所述雷达检测数据，确定所述安装平台与检测目标之间的第一距离；
[0008]根据所述检测目标在所述至少两张检测图像中的位置，以及所述至少两个摄像头之间的相对位姿，确定所述安装平台与所述检测目标之间的第二距离；
[0009]调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述根据所述检测目标在所述至少两张检测图像中的位置，以及所述至少两个摄像头之间的相对位姿，确定所述安装平台与所述检测目标之间的第二距离之前，所述方法还包括：
[0011]对所述至少两张检测图像中的第一检测图像进行图像识别，得到至少一个第一检测框，所述第一检测框包含所述检测目标，所述第一检测图像为所述至少两张检测图像中的任一检测图像；
[0012]根据所述雷达检测数据，确定所述检测目标的位置，根据所述检测目标的位置，将所述检测目标投影到所述第一检测图像中，得到第二检测框；
[0013]从所述至少一个第一检测框中，选取与所述第二检测框包含同一检测目标的第三检测框，将所述第三检测框确定为所述检测目标在所述第一检测图像中的位置。
[0014]在另一种可能的实现方式中，所述从所述至少一个第一检测框中，选取与所述第二检测框包含同一检测目标的第三检测框，将所述第三检测框确定为所述检测目标在所述第一检测图像中的位置之后，所述方法还包括：
[0015]在除所述第一检测图像之外的其他检测图像中，确定与所述第三检测框匹配的第四检测框，将所述第四检测框确定为所述检测目标在所述其他检测图像中的位置。
[0016]在另一种可能的实现方式中，所述摄像头模组为双目摄像头，所述至少两张检测图像包括两张检测图像，所述根据所述检测目标在所述至少两张检测图像中的位置，以及所述至少两个摄像头之间的相对位姿，确定所述安装平台与所述检测目标之间的第二距离，包括：
[0017]根据所述检测目标在所述两张检测图像中的位置，以及所述双目摄像头中两个摄像头之间的相对位姿进行双目三角测量，得到所述第二距离。
[0018]在另一种可能的实现方式中，所述调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差，包括：
[0019]调整所述至少两个摄像头与相机坐标系的第一轴之间的相对旋转角度，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差；
[0020]其中，所述相机坐标系的第二轴与所述至少两个摄像头的光轴平行。
[0021]在另一种可能的实现方式中，所述调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差之前，所述方法还包括：
[0022]从所述至少两张检测图像中分别提取特征点；
[0023]将所述至少两张检测图像中的特征点进行匹配，得到匹配点集，所述匹配点集中包括至少两个匹配的特征点；
[0024]调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述至少两个匹配的特征点之间，在图像坐标系中的纵坐标之差，所述图像坐标系的横轴与水平方向平行。
[0025]在另一种可能的实现方式中，所述调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述至少两个匹配的特征点之间，在图像坐标系中的纵坐标之差，包括：
[0026]在保持所述至少两个摄像头之间的相对位置偏移不变的前提下，调整所述至少两个摄像头与相机坐标系的三个轴之间的相对旋转角度，以最小化所述至少两个匹配的特征点之间，在所述图像坐标系中的纵坐标之差；
[0027]其中，所述相机坐标系的第二轴与所述至少两个摄像头的光轴平行。
[0028]在另一种可能的实现方式中，所述将所述至少两张检测图像中的特征点进行匹配，得到匹配点集，包括：
[0029]确定第一特征点在第一检测图像中的第一坐标，所述第一特征点为所述第一检测图像中的任一特征点，所述第一检测图像为所述至少两张检测图像中的任一检测图像；
[0030]在除所述第一检测图像之外的其他检测图像的目标范围内，进行特征匹配，得到第二特征点，所述第二特征点与所述第一特征点匹配，且所述第二特征点的第二坐标与所述第一坐标的坐标差值不大于参考阈值。
[0031]另一方面，提供了一种摄像头标定装置，所述装置包括：
[0032]数据获取模块，被配置为获取在同一时刻采集的雷达检测数据和至少两张检测图像，所述雷达检测数据通过安装平台上的雷达检测得到，所述至少两张检测图像通过所述安装平台上的摄像头模组中的至少两个摄像头拍摄得到；
[0033]第一距离获取模块，被配置为根据所述雷达检测数据，确定所述安装平台与检测目标之间的第一距离；
[0034]第二距离获取模块，被配置为根据所述检测目标在所述至少两张检测图像中的位置，以及所述至少两个摄像头之间的相对位姿，确定所述安装平台与所述检测目标之间的第二距离；
[0035]位姿调整模块，被配置为调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差。
[0036]在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
[0037]图像识别模块，被配置为对所述至少两张检测图像中的第一检测图像进行图像识别，得到至少一个第一检测框，所述第一检测框包含所述检测目标，所述第一检测图像为所述至少两张检测图像中的任一检测图像；
[0038]目标投影模块，被配置为根据所述雷达检测数据，确定所述检测目标的位置，根据所述检测目标的位置，将所述检测目标投影到所述第一检测图像中，得到第二检测框；
[0039]目标选择模块，被配置为从所述至少一个第一检测框中，选取与所述第二检测框包含同一检测目标的第三检测框，将所述第三检测框确定为所述检测目标在所述第一检测图像中的位置。
[0040]在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
[0041]目标确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摄像头标定方法，其特征在于，所述方法包括：获取在同一时刻采集的雷达检测数据和至少两张检测图像，所述雷达检测数据通过安装平台上的雷达检测得到，所述至少两张检测图像通过所述安装平台上的摄像头模组中的至少两个摄像头拍摄得到；根据所述雷达检测数据，确定所述安装平台与检测目标之间的第一距离；根据所述检测目标在所述至少两张检测图像中的位置，以及所述至少两个摄像头之间的相对位姿，确定所述安装平台与所述检测目标之间的第二距离；调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述检测目标在所述至少两张检测图像中的位置，以及所述至少两个摄像头之间的相对位姿，确定所述安装平台与所述检测目标之间的第二距离之前，所述方法还包括：对所述至少两张检测图像中的第一检测图像进行图像识别，得到至少一个第一检测框，所述第一检测框包含所述检测目标，所述第一检测图像为所述至少两张检测图像中的任一检测图像；根据所述雷达检测数据，确定所述检测目标的位置，根据所述检测目标的位置，将所述检测目标投影到所述第一检测图像中，得到第二检测框；从所述至少一个第一检测框中，选取与所述第二检测框包含同一检测目标的第三检测框，将所述第三检测框确定为所述检测目标在所述第一检测图像中的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述至少一个第一检测框中，选取与所述第二检测框包含同一检测目标的第三检测框，将所述第三检测框确定为所述检测目标在所述第一检测图像中的位置之后，所述方法还包括：在除所述第一检测图像之外的其他检测图像中，确定与所述第三检测框匹配的第四检测框，将所述第四检测框确定为所述检测目标在所述其他检测图像中的位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄像头模组为双目摄像头，所述至少两张检测图像包括两张检测图像，所述根据所述检测目标在所述至少两张检测图像中的位置，以及所述至少两个摄像头之间的相对位姿，确定所述安装平台与所述检测目标之间的第二距离，包括：根据所述检测目标在所述两张检测图像中的位置，以及所述双目摄像头中两个摄像头之间的相对位姿进行双目三角测量，得到所述第二距离。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差，包括：调整所述至少两个摄像头与相机坐标系的第一轴之间的相对旋转角度，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差；其中，所述相机坐标系的第二轴与所述至少两个摄像头的光轴平行。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述第二距离与所述第一距离之间的误差之前，所述方法还包括：从所述至少两张检测图像中分别提取特征点；将所述至少两张检测图像中的特征点进行匹配，得到匹配点集，所述匹配点集中包括
至少两个匹配的特征点；调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述至少两个匹配的特征点之间，在图像坐标系中的纵坐标之差，所述图像坐标系的横轴与水平方向平行。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调整所述至少两个摄像头之间的相对位姿，以最小化所述至少两个匹配的特征点之间，在图像坐标系中的纵坐标之差，包括：在保持所述至少两个摄像头之间的相对位置偏移不变的前提下，调整所述至少两个摄像头与相机坐标系的三个轴之间的相对旋转角度，以最小化所述至少两个匹配的特征点之间，在所述图像坐标系中的纵坐标之差；其中，所述相机坐标系的第二轴与所述至少两个摄像头的光轴平行。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述至少两张检测图像中的特征点进行匹配，得到匹配点集，包括：确定第一特征点在第一检测图像中的第一坐标，所述第一特征点为所述第一检测图像中的任一特征点，所述第一检测图像为所述至少两张检测图像中的任一检测图像；在除所述第一检测图像之外的其他检测图像的目标范围内，进行特征匹配，得到第二特征点，所述第二特征点与所述第一特征点匹配，且所述第二特征点的第二坐标与所述第一坐标的坐标差值不大于参考阈值。9.一种摄像头标定装置，其特征在于，所述装置包括：数据获取模块，被配置为获取在同一时刻采集的雷达检测数据和至少两张检...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚伟林，郑京森，孙恒，
申请(专利权)人：苏州智加科技有限公司，
类型：发明
国别省市：