用于校准图像捕获模块的系统及方法技术方案

在一实施例中，一种方法包括由图像捕获模块的相机捕获目标的第一图像。所述图像捕获模块和滚动附接到固定装置，并且所述目标附接到滚筒。所述方法还包括以下步骤：确定目标的所述图像的横向间距距离中的横向像素的数量；基于横向像素的数量确定横向对象像素大小；以及基于所述横向对象像素大小确定滚筒编码器速率。所述滚筒编码器速率被编程到滚筒编码器中。所述方法还包括以下步骤：当所述目标围绕所述滚筒的轴线旋转时，由所述图像捕获模块的所述相机捕获所述目标的第二图像；确定所述第二图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量；以及将所述横向像素的数量与所述纵向像素的数量进行比较。量进行比较。量进行比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于校准图像捕获模块的系统及方法


[0001]本公开通常涉及图像捕获模块，更具体地，涉及一种用于校准图像捕获模块的系统及方法。

技术介绍

[0002]某些车辆使用相机来捕获车辆周围环境中的物体的图像。这些图像可用于识别和/或定位周围环境中的对象。然而，当车辆行驶时从车辆捕获的图像可能会模糊或失真，这会导致对象的识别和/或定位不准确。

技术实现思路

[0003]本专利技术的方面在独立权利要求中阐述，并且优选特征在从属权利要求中阐述。一个方面的特征可以单独或与其他方面结合应用于任何方面。
[0004]根据一实施例，一种方法包括以下步骤：由图像捕获模块的相机捕获目标的第一图像。图像捕获模块和滚筒附接到固定装置，并且目标附接到滚筒。所述方法还包括以下步骤：确定目标图像的横向间距距离中的横向像素的数量、基于横向像素的数量确定横向对象像素大小、以及基于横向对象像素大小确定滚筒编码器速率。滚筒编码器速率被编程到连接至滚筒的滚筒编码器中。所述方法还包括以下步骤：在目标围绕滚筒的轴线旋转时，由图像捕获模块的相机捕获目标的第二图像、确定第二图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量、以及将横向像素的数量与纵向像素的数量进行比较。
[0005]在某些实施例中，滚筒编码器速率是由滚筒编码器在滚筒编码器的轴的一次旋转中产生的电脉冲的数量。在一些实施例中，使用滚筒的周长和横向对象像素大小来计算滚筒编码器速率。目标可以是包括多个黑白正方形的棋盘图案，横向间距可以表示多个正方形中的一个正方形的宽度，纵向间距可以表示所述多个正方形中的一个正方形的长度。
[0006]在某些实施例中，所述方法包括以下步骤：响应于比较横向像素的数量和纵向像素的数量，确定横向像素的数量与纵向像素的数量是否匹配、基于滚筒编码器速率计算车辆编码器速率。在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：将车辆编码器速率编程到附接到车辆车轮的车辆编码器中、通过图像捕获模块的相机捕获第二目标的图像。图像捕获模块附接到车辆，第二目标附接到道路。
[0007]在某些实施例中，所述方法包括以下步骤：响应于将横向像素的数量与纵向像素的数量进行比较，确定横向像素的数量不同于纵向像素的数量、将滚筒编码器速率调整为调整的滚筒编码器速率、以及将调整的滚筒编码速率编程到滚筒编码器中。所述方法还包括以下步骤：在目标围绕滚筒的轴线旋转时由图像捕获模块的相机捕获目标的第三图像、确定第三图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量、以及将横向像素的数量与第三图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量进行比较。在一些实施例中，所述方法包括在恒定照明条件下将图像捕获模块的相机聚焦在目标上，并获得识别目标的亮部分和暗部分边界的两个像素之间的最大对比度。
[0008]根据另一实施例，一种系统包括固定装置、附接到固定装置的滚筒、附接到滚筒的目标、附接到滚筒的滚筒编码器以及附接到固定装置的图像捕获模块。图像捕获模块包括相机，所述相机捕获目标的第一图像，并且在目标围绕滚筒的轴线旋转时捕获目标的第二图像。所述系统还包括通信地耦合到滚筒编码器和相机的一个或多个控制器。所述一个或多个控制器确定目标的图像的横向间距距离中的横向像素的数量、基于横向像素的数量确定横向对象像素大小、以及基于横向对象像素大小确定滚筒编码器速率，其中所述滚筒编码器速率被编程到附接到滚筒的滚筒编码器中。所述一个或多个控制器进一步确定第二图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量，并将横向像素的数量与纵向像素的数量进行比较。
[0009]根据又另一实施例，一个或多个计算机可读存储介质包含指令，当由处理器执行时，指令使处理器执行操作，包括由图像捕获模块的相机捕获目标的第一图像的步骤。图像捕获模块和滚筒附接到固定装置，并且目标附接到滚筒。所述操作还包括确定目标图像的横向间距距离中的横向像素的数量、基于横向像素的数量确定横向对象像素大小、以及基于横向对象像素大小确定滚筒编码器速率的步骤，其中滚筒编码器速率被编程到附接到滚筒的滚筒编码器中。所述操作还包括在目标围绕滚筒的轴线旋转时由图像捕获模块的相机捕获目标的第二图像、确定第二图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量、以及将横向像素的数量与纵向像素的数量进行比较的步骤。
[0010]本公开的某些实施例的技术优势可以包括以下一个或多个。本公开描述了用于对图像捕获模块进行台架校准的系统和方法，其可以减少现场校准图像捕获模块所需的时间和/或人员。本公开的某些实施例使用位于实验室中的旋转滚筒来模拟移动道路，这允许操作员(例如，计算机程序员)以实时图像全速测试校准系统。由于人员在危险条件下(例如，在道路上和重型设备下工作)在现场校准图像捕获模块所花费的时间减少，现场人员的数量减少，并且昂贵的现场测试的成本可降至最低，因此，本文描述的用于对图像捕获模块进行台架校准的系统和方法可以提高现场校准的安全性和效率。本公开中描述的系统和方法可以被推广到不同的运输基础设施，包括铁路、公路和水路。
[0011]从以下附图、描述和权利要求中，其他技术优势对于本领域技术人员来说将显而易见。此外，虽然上面列举了具体的优势，但各种实施例可以包括所有、一些优势或不包括所列举的优势。
附图说明
[0012]为了帮助理解本公开，现在参考以下结合附图的描述，其中：
[0013]图1示出用于现场校准图像捕获模块和车辆编码器的示例系统；
[0014]图2示出可由图1的系统使用的示例图像捕获模块；
[0015]图3示出用于对图像捕获模块进行台架校准(bench calibrating)的示例系统；
[0016]图4示出用于现场校准图像捕获模块的示例方法；
[0017]图5示出用于对图像捕获模块进行台架校准的示例方法；以及
[0018]图6示出可由本文描述的系统和方法使用的示例计算机系统。
具体实施方式
[0019]某些车辆包括在车辆行驶时捕获图像的图像捕获系统。机器视觉模型可以使用这些图像来检测和/或定位车辆周围环境中的物体。本公开的实施例描述了用于校准这些系统使用的图像捕获模块和/或旋转编码器的系统和方法。这些校准程序可以确保这些系统中使用的图像捕获模块和旋转编码器同步，并提供清晰、高对比度和适当比例的图像。
[0020]图1至图6示出用于校准图像捕获模块的示例系统及方法。图1示出用于现场校准图像捕获模块的示例系统，图2示出可由图1的系统使用的示例图像捕获模块。图3示出用于对图像捕获模块进行台架校准(bench calibrating)的示例系统。图4示出用于现场校准图像捕获模块的示例方法，图5示出用于对图像捕获模块进行台架校准的示例方法。图6示出可由本文描述的系统和方法使用的示例计算机系统。
[0021]图1示出用于现场校准图像捕获模块140的示例系统100。系统100或其部分可以与实体相关联，该实体可以包括任何实体，例如企业、公司(例如，铁路公司、运输公司等)，或者现场校准图像捕获模块140的政府机构(例如，交通部、公共安全部等)。系统100的元件可以使用硬件、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括以下步骤：由图像捕获模块的相机捕获目标的第一图像，其中所述图像捕获模块和滚筒附接到固定装置，并且所述目标附接到所述滚筒；确定所述目标的所述图像的横向间距距离中的横向像素的数量；基于所述横向像素的数量确定横向对象像素大小；基于所述横向对象像素大小确定滚筒编码器速率，其中所述滚筒编码器速率被编程到附接到所述滚筒的滚筒编码器中；当所述目标围绕所述滚筒的轴线旋转时，由所述图像捕获模块的所述相机捕获所述目标的第二图像；确定所述第二图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量；以及将所述横向像素的数量与所述纵向像素的数量进行比较。2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：响应于将所述横向像素的数量与所述纵向像素的数量进行比较，确定所述横向像素的数量是否与所述纵向像素的数量匹配；以及基于所述滚筒编码器速率计算车辆编码器速率。3.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：将所述车辆编码器速率编程到附接到车辆车轮的车辆编码器中；以及由所述图像捕获模块的所述相机捕获第二目标的图像，其中：所述图像捕获模块附接到所述车辆；以及所述第二目标附接到道路。4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：响应于将所述横向像素的数量与所述纵向像素的数量进行比较，确定所述横向像素的数量不同于所述纵向像素的数量；将所述滚筒编码器速率调整为调整后的滚筒编码器速率；将所述调整后的滚筒编码器速率编程到所述滚筒编码器中；当所述目标围绕所述滚筒的轴线旋转时，由所述图像捕获模块的所述相机捕获所述目标的第三图像；确定所述第三图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量；以及将所述横向像素的数量与所述第三图像的所述纵向间距距离中的所述纵向像素的数量进行比较。5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在恒定照明条件下，将所述图像捕获模块的所述相机聚焦在所述目标上；以及获得识别所述目标的亮部分和暗部分的边界的两个像素之间的最大对比度。6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述滚筒编码器速率是在所述滚筒编码器的轴的一次旋转中由所述滚筒编码器产生的电脉冲的数量；以及使用所述滚筒的周长和所述横向对象像素大小计算所述滚筒编码器速率。7.根据权利要求1所述的方法，其中：所述目标是包括多个黑白正方形的棋盘图案；
所述横向间距距离表示所述多个正方形中的一个正方形的宽度；以及所述纵向间距距离表示所述多个正方形中的所述一个正方形的长度。8.一种系统，包括：固定装置；附接到所述固定装置的滚筒；附接到所述滚筒的目标；附接到所述滚筒的滚筒编码器；附接到所述固定装置的图像捕获模块，其中所述图像捕获模块包括相机，并且所述相机可操作以：捕获所述目标的第一图像；以及当所述目标围绕所述滚筒的轴线旋转时，捕获所述目标的第二图像；以及一个或多个控制器，其可通信地耦合到所述滚筒编码器和所述相机，其中所述一个或多个控制器可操作以：确定所述目标的所述图像的横向间距距离中的横向像素的数量；基于所述横向像素的数量确定横向对象像素大小；基于所述横向对象像素大小确定滚筒编码器速率，其中所述滚筒编码器速率被编程到附接到所述滚筒的滚筒编码器中；确定所述第二图像的纵向间距距离中的纵向像素的数量；以及将所述横向像素的数量与所述纵向像素的数量进行比较。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述一个或多个控制器还可操作以：响应于将所述横向像素的数量与所述纵向像素的数量进行比较，确定所述横向像素的数量是否与所述纵向像素的数量匹配；以及基于所述滚筒编码器速率计算车辆编码器速率。10.根据权利要求9所述的系统，其中：所述一个或多个控制器还可操作以将所述车辆编码器速率编程到附接到车辆车轮的车辆编码器中；以及由所述图像捕获模块的所述相机还可操作以捕获第二目标的图像，其中：所述图像捕获模块附接到所述车辆；以及所述第二目标附接到道路。11.根据权利要求8所述的系统，其中所述一个或多个控制器还可操作以：响应于将所述横向像素的数量与所述纵向像素的数量进行比较，确定所述横向像素的数量不同于所述纵向像素的数量；将所述滚筒编码器速率调整为调整后的滚筒编码器速率；将所述调整后的滚筒编码器速率编程到所述滚筒编码器中；确定当所述目标围绕所述滚筒的轴线旋转时由所述图像捕获模块的所述相机捕获的第三图像的纵向间距距离中的纵向像...

【专利技术属性】
技术研发人员：达雷尔，
申请(专利权)人：北伯林顿铁路公司，
类型：发明
国别省市：