标定方法、环视图像生成方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36353461 阅读:21 留言:0更新日期:2023-01-14 18:09
本公开提供了一种标定方法、环视图像生成方法、装置、设备及存储介质。其中,所述标定方法包括获取车辆所在的地面上放置的标定物中第一特征点对应的点云数据;获取设置在车辆上的鱼眼相机采集的标定物图像,并从标定物图像中获取与第一特征点对应的第二特征点;将第一特征点利用鱼眼相机的外参转换到鱼眼相机的单位球面上,得到第一投影点,并将第二特征点利用鱼眼相机的内参投影到鱼眼相机的单位球面上,得到第二投影点,通过将第一特征点和第二特征点投影到鱼眼相机的单位球面上计算重投影误差,与将第一特征点投影到获取的标定物图像计算的重投影误差相比,可以减少鱼眼相机的畸变对重投影误差的影响,提高标定外参的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
标定方法、环视图像生成方法、装置、设备及存储介质


[0001]本公开涉及智能驾驶
,尤其涉及标定方法、环视图像生成方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]车辆上的全景环视系统可以监控车辆周围的区域,在驾驶、泊车等场景中可以辅助用户查看车辆周边的盲区。全景环视系统的原理是将车辆上的多个鱼眼相机采集的图像经过鱼眼相机参数转换后,拼接成环视图像。
[0003]相关技术中鱼眼相机参数通常采用将手工测量的地面坐标投影到鱼眼相机采集的图像上的方式进行标定,准确度较低,导致拼接形成的环视图像的效果较差。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题,本公开提供了一种标定方法、环视图像生成方法、装置、设备及存储介质。
[0005]根据本公开的第一方面,提供一种鱼眼相机的标定方法,所述鱼眼相机设置在车辆上,所述车辆所在的地面上放置有标定物,所述标定物位于所述鱼眼相机的采集视角内,所述方法包括:
[0006]获取所述标定物中的第一特征点对应的点云数据;
[0007]获取所述鱼眼相机采集的标定物图像,并从所述标定物图像中获取与所述第一特征点对应的第二特征点;
[0008]将所述第一特征点利用所述鱼眼相机的外参转换到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第一投影点,并将所述第二特征点利用所述鱼眼相机的内参投影到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第二投影点;
[0009]根据所述第一投影点和所述第二投影点之间的差异,优化所述鱼眼相机的外参。
[0010]在任一实施方式中,所述根据所述第一投影点和所述第二投影点之间的差异,优化所述鱼眼相机的外参,包括:
[0011]通过改变鱼眼相机的外参,使第一投影点发生变化;
[0012]将所述第一投影点和所述第二投影点间的差异最小时对应的外参确定为所述鱼眼相机的外参。
[0013]在任一实施方式中,所述将所述第二特征点利用所述鱼眼相机的内参投影到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第二投影点,包括:
[0014]根据所述鱼眼相机的内参将所述第二特征点投影到相机坐标系,得到所述第二特征点在所述相机坐标系中的畸变坐标;
[0015]对所述第二特征点的投影入射角进行多次迭代,确定去畸变系数;
[0016]根据所述去畸变系数对所述畸变坐标进行去畸变处理,得到所述第二特征点投影到所述鱼眼相机的单位球面上的第二投影点。
[0017]在任一实施方式中,所述方法还包括:
[0018]获取所述鱼眼相机采集的标定物图像;
[0019]从所述标定物图像中获取第二特征点,并获取相机坐标系中与所述第二特征点对应的第一标定空间点;
[0020]利用所述鱼眼相机的内参和畸变量将所述第一标定空间点投影到所述标定物图像,得到第一标定投影点,其中,所述畸变量根据所述内参和投影入射角确定,所述投影入射角根据所述第一标定空间点与鱼眼相机光心的距离的反余弦确定;
[0021]根据所述第二特征点和所述第一标定投影点,确定所述鱼眼相机的内参。
[0022]根据本公开的第二方面,提供一种环视图像生成方法,所述方法包括:
[0023]获取车辆上的多个鱼眼相机分别从各自的采集视角采集的第一图像;
[0024]根据映射关系将所述鱼眼相机的第一图像转换为对应的俯视图像,所述映射关系根据上述任一实施方式所述的标定方法得到;
[0025]对各第一图像对应的俯视图像进行拼接,得到环视图像。
[0026]在任一实施方式中,所述方法还包括:
[0027]以车辆为原点建立车坐标系;
[0028]获取地面图像上的第一像素点;
[0029]将所述第一像素点转换至所述车坐标系中,得到所述第一像素点在所述车坐标系中的第一空间点;
[0030]根据鱼眼相机的外参将所述第一空间点转换到相机坐标系中,得到第二空间点;
[0031]根据所述相机的内参将所述第二空间点转换至鱼眼相机采集的鱼眼图像中,得到第二像素点;
[0032]通过双线性插值得到在鱼眼相机采集的图像中与所述第二像素点对应的第三像素点;
[0033]构建所述地面图像上的第一像素点与所述鱼眼图像上的第三像素点的映射关系。
[0034]根据本公开的第三方面,提供了一种鱼眼相机的标定装置,所述鱼眼相机设置在车辆上,所述车辆所在的地面上放置有标定物,所述标定物位于所述鱼眼相机的采集视角内,所述装置包括:
[0035]第一获取单元,用于获取所述标定物中的第一特征点对应的点云数据,以及所述鱼眼相机采集的标定物图像,并从所述标定物图像中获取与所述第一特征点对应的第二特征点;
[0036]转换单元,用于将所述第一特征点利用所述鱼眼相机的外参转换到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第一投影点,并将所述第二特征点利用所述鱼眼相机的内参投影到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第二投影点;
[0037]标定单元,用于根据所述第一投影点和所述第二投影点之间的差异,优化所述鱼眼相机的外参。
[0038]根据本公开的第四方面,提供了一种环视图像生成装置,所述装置包括:
[0039]第二获取单元,用于获取车辆上的多个鱼眼相机分别从各自的采集视角采集的第一图像;
[0040]投影单元,用于根据映射关系将所述鱼眼相机的第一图像转化为对应的俯视图
像,所述映射关系根据上述任一实施方式所述的标定方法得到;
[0041]拼接单元,用于对各第一图像对应的俯视图像进行拼接,得到环视图像。
[0042]根据本公开的第五方面,提供了一种电子设备,所述设备包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器,以执行本公开任一实施方式所述的鱼眼相机的标定方法,或环视图像生成方法。
[0043]根据本公开的第六方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上储存有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现本公开任一实施方式所述的鱼眼相机的标定方法,或环视图像生成方法。
[0044]本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果:获取车辆所在的地面上放置的标定物中第一特征点对应的点云数据;获取设置在车辆上的鱼眼相机采集的标定物图像,并从所述标定物图像中获取与所述第一特征点对应的第二特征点;将所述第一特征点利用所述鱼眼相机的外参转换到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第一投影点,并将所述第二特征点利用所述鱼眼相机的内参投影到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第二投影点,根据所述第一投影点和所述第二投影点之间的差异,优化所述鱼眼相机的外参,即通过将第一特征点和第二特征点投影到鱼眼相机的单位球面上计算重投影误差,与将第一特征点投影到获取的标定物图像计算的重投影误差相比,可以减少鱼眼相机的畸变对重投影误差的影响,提高标定外参的准确性。
[0045]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本公开。
附图说明
[0046]此处的附图被并入说明本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鱼眼相机的标定方法,其特征在于,所述鱼眼相机设置在车辆上,所述车辆所在的地面上放置有标定物,所述标定物位于所述鱼眼相机的采集视角内,所述方法包括:获取所述标定物中的第一特征点对应的点云数据;获取所述鱼眼相机采集的标定物图像,并从所述标定物图像中获取与所述第一特征点对应的第二特征点;将所述第一特征点利用所述鱼眼相机的外参转换到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第一投影点,并将所述第二特征点利用所述鱼眼相机的内参投影到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第二投影点;根据所述第一投影点和所述第二投影点之间的差异,优化所述鱼眼相机的外参。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一投影点和所述第二投影点之间的差异,优化所述鱼眼相机的外参,包括:通过改变鱼眼相机的外参,使第一投影点发生变化;将所述第一投影点和所述第二投影点间的差异最小时对应的外参确定为所述鱼眼相机的外参。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第二特征点利用所述鱼眼相机的内参投影到所述鱼眼相机的单位球面上,得到第二投影点,包括:根据所述鱼眼相机的内参将所述第二特征点投影到相机坐标系,得到所述第二特征点在所述相机坐标系中的畸变坐标;对所述第二特征点的投影入射角进行多次迭代,确定去畸变系数;根据所述去畸变系数对所述畸变坐标进行去畸变处理,得到所述第二特征点投影到所述鱼眼相机的单位球面上的第二投影点。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述鱼眼相机采集的标定物图像;从所述标定物图像中获取第二特征点,并获取相机坐标系中与所述第二特征点对应的第一标定空间点;利用所述鱼眼相机的内参和畸变量将所述第一标定空间点投影到所述标定物图像,得到第一标定投影点,其中,所述畸变量根据所述内参和投影入射角确定,所述投影入射角根据所述第一标定空间点与鱼眼相机光心的距离的反余弦确定;根据所述第二特征点和所述第一标定投影点,确定所述鱼眼相机的内参。5.一种环视图像生成方法,其特征在于,所述方法包括:获取车辆上的多个鱼眼相机分别从各自的采集视角采集的第一图像;根据映射关系将所述鱼眼相机的第一图像转换为对应的俯视图像,所述映射关系根据权利要求1至4中任一项所述的标定方法得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄超张浩
申请(专利权)人:上海仙途智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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