一种多目测距设备参数标定方法技术

本发明专利技术涉及一种多目测距设备参数标定方法，包括：获取车辆的测距设备上传的标定图像集；基于N个测距设备分别针对M个测试目标采集的标定图像，确定N个测试目标分别与M个测距设备采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度；基于N个测试目标分别与M个测距设备采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度、N个测试目标分别与M个测距设备之间的距离，计算M个测距设备中的第u个测距设备和第w个测距设备之间的距离、第u个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第u个测距设备和第w个测距设备之间的角度、第w个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第w个测距设备和第u个测距设备之间的角度，实现多目测距设备参数标定。参数标定。参数标定。

【技术实现步骤摘要】
一种多目测距设备参数标定方法


[0001]本专利技术涉及车辆上的多目测距设备的参数标定领域，具有涉及一种多目测距设备参数标定方法。

技术介绍

[0002]随着物联网、云计算、人工智能等技术不断发展，基于视觉的人工智能识别技术应用日益广泛，基于视觉的测距技术也日益广泛的应用于各种领域，如自动驾驶等。
[0003]当前基于视觉的测距方法主要包括单目测距和双目(或多目)测距两种，单目测距主要是根据目标在图像中的大小进行判断，依赖于对目标对象类型的识别，准确率相对较低。双目(多目)测距主要是依赖于特定目标在多摄像头成像中的偏离度，根据摄像头之间的距离和目标在多张图片中的位置偏差进行计算，从而对目标距离进行更精准的计算。
[0004]双目(多目)测距相对于单目测距，虽然具有精度高等优点，但是受限于生产工艺、安装环境等因素，各摄像头无法保持100％的平行。各摄像头的夹角对远距离目标进行测距计算时会存在较大的误差。故为保证测距精度，需要对每个设备进行摄像头夹角进行标定，并将标定结果固化到对应的距离计算模块中，为解决上述提，南京理工大学提出了一种光轴非平行双目测距方法(专利号：CN 105091849 A)，进行两个摄像头夹角的标定。
[0005]在传统的双目测距标定过程中，一般需要双目测距设备出厂前即进行标定检测，然后将检测结果固化到测距计算模块中。这种模式存在如下这些问题：采集和计算模块必须紧耦合，视频/图像采集模块(摄像头部分)和距离计算模块必须紧耦合，无法单独更换；标定检测时间较长，必须同步完成标定图片的采集、标定结果计算和最终结果在计算模块中的写入；视频/图像采集模块必须采用高强度的框架设备，确保安装过程中不会导致摄像头之间夹角的变形，无法进行安装后的标定。
[0006]故此，在实际的规模化应用过程中，迫切需要一种快速标定检测、将数据采集与计算分离的方法，以满足工程化快速量产的需要。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种多目测距设备参数标定方法，结合云端技术实现标定图像的采集、参数标定结果的运算、下发和应用。通过标定图像采集过检后进行参数标定运算、标定结果下发在云端的异步执行，可有效提升生产应用效率。在云端完成测距设备与标定结果的关联关系管理，可实现测距设备与测距计算的松耦合，两者无需同步更换。
[0008]本专利技术的技术方案为：
[0009]本专利技术提供了一种多目测距设备参数标定方法，包括：
[0010]获取车辆的测距设备上传的标定图像集；所述标定图像集中包含：车辆的M个测距设备分别针对N个测试目标采集的标定图像，N个测试目标分别与M个测距设备之间的距离，以及每一标定图像与对应的测距设备之间的关联关系；其中，N≥3；
[0011]基于N个测距设备分别针对M个测试目标采集的标定图像，确定N个测试目标分别
与M个测距设备采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度；
[0012]基于N个测试目标分别与M个测距设备采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度、N个测试目标分别与M个测距设备之间的距离，计算M个测距设备中的第u个测距设备和第w个测距设备之间的距离、第u个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第u个测距设备和第w个测距设备之间的角度、第w个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第w个测距设备和第u个测距设备之间的角度；
[0013]将计算出的第u个测距设备和第w个测距设备之间的距离、第u个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第u个测距设备和第w个测距设备之间的角度、第w个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第w个测距设备和第u个测距设备之间的角度与对应的测距设备进行关联后打包，并在打包数据中添加当前版本信息后发送至车辆，实现多目测距设备参数标定。
[0014]其中，通过方程组(1)和方程组(2)：
[0015][0016][0017]计算第u个测距设备和第w个测距设备之间的距离T、第u个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离f
u
、第u个测距设备和第w个测距设备之间的角度θ
uw
、第w个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离f
w
、第w个测距设备和第u个测距设备之间的角度θ
wu
；
[0018]其中，H
1u
为第1个测试目标到第u个测距设备之间的距离，H
1w
为第1个测试目标到第w个测距设备之间的距离，x
1u
为第1个测试目标与第u个测距设备所采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度，x
1w
为第1个测试目标与第w个测距设备所采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度；H
Nu
为第N个测试目标到第u个测距设备之间的距离，x
Nu
为第N个测试目标与第w个测距设备所采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度，x
Nw
为第N个测试目标与第w个测距设备所采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度。
[0019]本专利技术的有益效果为：
[0020]通过将云端技术应用于多目测距设备的标定和应用过程中，从而提升多目测距设备的标定效率，支持车辆上作为图像采集模块的测距设备与距离计算模块物理分离，提升设备安装的灵活性和适用性。
附图说明
[0021]图1为基于云端的整体标定业务流程图；
[0022]图2为标定数据采集装置示意图；
[0023]图3为标定数据应用流程图；
[0024]图4为采集模块更换业务流程图。
具体实施方式
[0025]下面结合说明书附图对本专利技术进行进一步详细的说明。
[0026]本专利技术实施例提供了一种车载多目测距设备参数标定方法，该方法的应用，能够实现在云端对安装在车辆上的多目测距设备进行参数标定。
[0027]本实施例中，进行多目测距设备参数标定的过程包括标定图像采集、参数识别、参数标定结果下发和参数标定结果应用四个环节，具体流程如图1所示。
[0028]一、标定图像采集。
[0029]在进行图像采集之前，首先需要按照图2所示进行作为基准参照物的目标的布置，然后将测距设备放到指定位置(图2中的各cam位置)。在完成目标和测距设备的布置后，测量各测距设备与各目标在车辆纵向方向上的距离。
[0030]然后各测距设备针对各目标同时完成拍照动作，拍摄后，一张标定图像中即存在多个目标，此后再将拍摄到的图片作为标定图像集上传到云端，同时在上传的标定图像集中，还记录有各图片和各测距设备之间的关联关系。
[0031]具体来说，所述标定图像集中包含：车辆的M个测距设备分别针对N个测试目标采集的标定图像，N个测试目标分别与M个测距设备之间的距离，以及每一标定图像与对应的测距设备之间的关联关系；其中，N≥3。
[0032]基于N个测距设备分别针对M个测试目标采集的标定图像，确定N个测试目标分别与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多目测距设备参数标定方法，其特征在于，包括：获取车辆的测距设备上传的标定图像集；所述标定图像集中包含：车辆的M个测距设备分别针对N个测试目标采集的标定图像，N个测试目标分别与M个测距设备之间的距离，以及每一标定图像与对应的测距设备之间的关联关系；其中，N≥3；基于N个测距设备分别针对M个测试目标采集的标定图像，确定N个测试目标分别与M个测距设备采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度；基于N个测试目标分别与M个测距设备采集的标定图像的中心点之间的横向偏离度、N个测试目标分别与M个测距设备之间的距离，计算M个测距设备中的第u个测距设备和第w个测距设备之间的距离、第u个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第u个测距设备和第w个测距设备之间的角度、第w个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第w个测距设备和第u个测距设备之间的角度；将计算出的第u个测距设备和第w个测距设备之间的距离、第u个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第u个测距设备和第w个测距设备之间的角度、第w个测距设备的焦点到其所采集的标定图像之间的距离、第w个测距设备和第u个测距设备之间的角度与对应的测距设备进行关联后打包，并在打包数据中添加当前版本信息后发送至车辆，实现多目测距设备参数标定。2.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝金隆，蔡春茂，袁朋，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：