一种AVM摄像头参数标定方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:30697372 阅读:17 留言:0更新日期:2021-11-06 09:32
本发明专利技术公开了一种AVM摄像头参数标定方法、装置及电子设备,在目标空间内设计棋盘格并建立坐标系,并将待标定车辆停放在目标空间的指定位置;通过待标定车辆的各个摄像头采集棋盘格图像,并对棋盘格图像进行角点检测,得到相应的角点坐标集合;基于观察到角点坐标的摄像头数量,对角点坐标集合中的各个角点坐标进行分类,并根据角点坐标分类结果确定分类权重;对各个摄像头的内参和外参进行优化,并根据优化结果完成对摄像头的标定。本发明专利技术通过对摄像头采集图像中不同区域授予不同的权重,可以改善图象拼接效果,同时,通过计算对摄像头的内参和外参进行优化,有效避免了不同摄像头的出厂内参有所差异从而影响精度的问题,提高了标定的准确度。了标定的准确度。了标定的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种AVM摄像头参数标定方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及汽车全景环视
,具体涉及一种AVM摄像头参数标定 方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]360全景系统又称为全景环视系统,一般采用4个超广角鱼眼摄像头,分 别布置在汽车前、后、左、右四个方向来捕获车身周围环境信息。该系统对同 一时刻拍摄的四张图像进行畸变校正,投影,拼接,融合等操作后,得到车身 周围信息,最终表现的形式一般有车身鸟瞰图以及3D AR View视图,这被显 示在车辆中控屏上,让驾驶员能够发现车身附近的行人,车辆以及障碍物,帮 助驾驶员进行倒车,转弯等行为,较少事故的发生。
[0003]为了达到以上目的而对图像进行畸变校正、投影、拼接、融合的操作,需 要提前测定好四个摄像头参数数据,包括摄像头畸变参数,焦距,光心位置以 及摄像头与地面的相对距离和相对姿态。其中畸变参数,焦距,光心位置被称 为摄像头内参,而与地面的相对距离和相对姿态被称为摄像头外参。对环视四 个摄像头内参和外参的标定被称为AVM摄像头标定。AVM摄像头标定是车辆 出厂必不可少的一步,它直接决定了360全景环视系统能否正常工作。
[0004]目前业内常用的AVM摄像头标定流程是:将待标定车辆停在标定车间的 指定位置,其中标定车间已经在平整的地面上铺设好特定规格、特定位置的棋 盘格;将棋盘格的位置信息及汽车四个鱼眼摄像头采集到的四张图片作为输入 给到标定系统,并读取预先设定的摄像头内参;标定系统利用Stereo Calibration 算法等现有算法计算得出四个摄像头的外参信息,完成相机标定。但是这种标 定方式在标定前,需要提供精确的相机内参,内参是否准确直接影响最终的标 定结果;并且对每个相机分别求解外参,这样的求解结果仅依赖于标定车间的 棋盘格位置精度,而忽视了相机之间的相对位置关系,从而影响标定结果的准 确性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种AVM摄像头参数标定方法、装置及 电子设备,以解决现有的AVM摄像头参数标定方式标定结果准确性低的问题。
[0006]为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]本专利技术实施例提供了一种AVM摄像头参数标定方法,其特征在于,所述 方法包括如下步骤:
[0008]在目标空间内设计棋盘格并建立坐标系,并将待标定车辆停放在所述目标 空间的指定位置,以使各个摄像头采集的图像覆盖所述棋盘格,并且相邻两个 摄像头采集的图像存在棋盘格重叠区域;
[0009]通过所述待标定车辆的各个摄像头采集棋盘格图像,并对所述棋盘格图像 进行角点检测,得到相应的角点坐标集合;
[0010]基于观察到角点坐标的摄像头数量,对所述角点坐标集合中的各个角点坐 标进行分类,并根据角点坐标分类结果确定分类权重;
[0011]基于各个摄像头的预设内参、角点坐标分类结果及对应的分类权重,对各 个摄像头的内参和外参进行优化,并根据优化结果完成对摄像头的标定。
[0012]可选的,所述对所述角点坐标集合中的各个角点坐标进行分类,包括:
[0013]判断是否只有一个摄像头观察到当前角点坐标;
[0014]当只有一个摄像头观察到当前角点坐标时,将所述当前角点坐标添加至一 类集合;
[0015]当有多个摄像头观察到当前角点坐标时,将所述当前角点坐标添加至二类 集合。
[0016]可选的,所述根据角点坐标分类结果确定分类权重,包括:
[0017]分别获取所述角点坐标集合、一类集合和二类集合中角点坐标的数量;
[0018]基于所述一类集合与所述角点坐标集合中角点坐标的数量的关系,确定所 述一类集合对应的非共视区域权重;
[0019]基于所述二类集合与所述角点坐标集合中角点坐标的数量的关系,确定所 述二类集合对应的共视区域权重。
[0020]可选的,所述对各个摄像头的内参和外参进行优化,包括:
[0021]获取所述摄像头的预设内参,并通过所述预设内参得到初始外参;
[0022]通过角点坐标分类结果及对应的分类权重对各个摄像头的预设内参、初始 外参进行优化。
[0023]可选的,所述通过所述预设内参得到初始外参,包括:
[0024]基于所述预设内参,确定等距投影模型;
[0025]将所述角点坐标代入所述等距投影模型得到摄像机坐标系下的摄像机坐 标;
[0026]基于所述角点坐标和所述摄像机坐标的关系,确定所述初始外参。
[0027]可选的,所述通过角点坐标分类结果及对应的分类权重对各个摄像头的预 设内参、初始外参进行优化,包括:
[0028]通过如下公式对各个摄像头的预设内参、初始外参进行优化:
[0029][0030]其中,e为优化指标,p1、p2为角点坐标分类集合,R、t为摄像头的初始 外参,P
w
为角点坐标,P
c
为摄像机坐标,ω1、ω2为权重系数;
[0031]对e求解最小值得到摄像头内参和外参的最优解。
[0032]可选的,所述在目标空间内设计棋盘格并建立坐标系,包括:
[0033]在所述目标空间内设计棋盘格的摆放位置;
[0034]选取所述目标空间内任意一点为坐标原点;
[0035]基于所述坐标原点,在所述目标空间内建立空间直角坐标系。
[0036]本专利技术实施例还提供了一种AVM摄像头标定装置,其特征在于,包括:
[0037]配置模块,用于在目标空间内设计棋盘格并建立坐标系,并将待标定车辆 停放在所述目标空间的指定位置,以使各个摄像头采集的图像覆盖所述棋盘格, 并且相邻两个摄像头采集的图像存在棋盘格重叠区域;
[0038]获取模块,用于通过所述待标定车辆的各个摄像头采集棋盘格图像,并对 所述棋盘格图像进行角点检测,得到相应的角点坐标集合;
[0039]分类处理模块,用于基于观察到角点坐标的摄像头数量,对所述角点坐标 集合中的各个角点坐标进行分类,并根据角点坐标分类结果确定分类权重;
[0040]优化处理模块,用于基于各个摄像头的预设内参、角点坐标分类结果及对 应的分类权重,对各个摄像头的内参和外参进行优化,并根据优化结果完成对 摄像头的标定。
[0041]本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括:
[0042]存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储 器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行本发 明实施例提供的AVM摄像头参数标定方法。
[0043]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介 质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行本专利技术实施例提供 的AVM摄像头参数标定方法。
[0044]本专利技术技术方案,具有如下优点:
[0045]本专利技术实施例提供了一种AVM摄像头参数标定方法、装置及电子设备, 通过在目标空间内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AVM摄像头参数标定方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:在目标空间内设计棋盘格并建立坐标系,并将待标定车辆停放在所述目标空间的指定位置,以使各个摄像头采集的图像覆盖所述棋盘格,并且相邻两个摄像头采集的图像存在棋盘格重叠区域;通过所述待标定车辆的各个摄像头采集棋盘格图像,并对所述棋盘格图像进行角点检测,得到相应的角点坐标集合;基于观察到角点坐标的摄像头数量,对所述角点坐标集合中的各个角点坐标进行分类,并根据角点坐标分类结果确定分类权重;基于各个摄像头的预设内参、角点坐标分类结果及对应的分类权重,对各个摄像头的内参和外参进行优化,并根据优化结果完成对摄像头的标定。2.根据权利要求1所述的AVM摄像头参数标定方法,其特征在于,所述对所述角点坐标集合中的各个角点坐标进行分类,包括:判断是否只有一个摄像头观察到当前角点坐标;当只有一个摄像头观察到当前角点坐标时,将所述当前角点坐标添加至一类集合;当有多个摄像头观察到当前角点坐标时,将所述当前角点坐标添加至二类集合。3.根据权利要求2所述的AVM摄像头参数标定方法,其特征在于,所述根据角点坐标分类结果确定分类权重,包括:分别获取所述角点坐标集合、一类集合和二类集合中角点坐标的数量;基于所述一类集合与所述角点坐标集合中角点坐标的数量的关系,确定所述一类集合对应的非共视区域权重;基于所述二类集合与所述角点坐标集合中角点坐标的数量的关系,确定所述二类集合对应的共视区域权重。4.根据权利要求1所述的AVM摄像头参数标定方法,其特征在于,所述对各个摄像头的内参和外参进行优化,包括:获取所述摄像头的预设内参,并通过所述预设内参得到初始外参;通过角点坐标分类结果及对应的分类权重对各个摄像头的预设内参、初始外参进行优化。5.根据权利要求4所述的AVM摄像头参数标定方法,其特征在于,所述通过所述预设内参得到初始外参,包括:基于所述预设内参,确定等距投影模型;将所述角点坐标代入所述等距投影模型得到摄像机坐标系下的摄像机坐标;基于所述角点坐标和所述摄像机坐标的关系,确定所述初始外参。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘震赵德海
申请(专利权)人:镁佳北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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