【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路工程领域，具体是一种基于线激光设备的相机外参标定方法及系统。
技术介绍
1、目前在道路检测领域的车载自动化设备每次安装时都要对相机进行外参标定，相机外参标定是为了得到俯视变换矩阵将像素坐标投影到世界坐标，而目前主要的标定方法都是使用棋盘格标定法，即在路面放置棋盘格标定布，人工或者自动的识别棋盘格角点像素坐标，并根据标定布棋盘格尺寸信息，预设世界坐标，拿到棋盘格角点的像素坐标和世界坐标通过pnp算法计算获得相机外参。为了精确的标定，当摄像机看到标定目标填充大部分图像时，摄像机模型是受到约束的。通俗来说，如果使用一个小的标定板，许多相机参数的组合可以解释所观察到的图像，所以在实际使用过程中会尽可能的使用大标定布进行标定，由于标定布过大，成本较高，且受到天气、人员操作等因素影响，现场实施的便捷性大大降低，并有可能影响标定的精度。
2、现有方案的问题主要有两点，第一，主观性和不一致性：人工放置标定布，其结果可能受到人员主观判断和素质的影响，导致最后计算的外参结果不一致和不准确。第二，实施性差：为保证精度而使用大标定布会导致携带不方便，现场人工放置时受外界影响因素较多,使用不方便。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于线激光设备的相机外参标定方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于线激光设备的相机外参标定方法，所述方法包括：
4、对车载设备进行参
5、根据预设的第一频率向线激光设备发送发射指令，根据预设的第二频率向车载相机发送采集指令；其中，所述第一频率高于第二频率；
6、接收车载相机采集到的图像，对所述图像进行识别，确定像素坐标；
7、根据所述像素坐标对相机进行外参标定。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述车载相机与供电设备相连，所述供电设备包括中央工控机和车载电源；所述车载相机的相机像素不小于200万像素。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述线激光设备包括四个相同规格的一字线激光笔和一个三角支架组，线激光发射器功率≥1w，射出的线激光长度l≥4m；三角支架展开后高度h固定，上方是一个伞状结构，伞面上方有四个互相垂直方向的凹槽可以安装激光发射器，伞面与垂直线的夹角为arctan(2*h/l)。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述接收车载相机采集到的图像，对所述图像进行识别，确定像素坐标的步骤包括：
11、接收车载相机采集到的图像，基于预设的实例分割神经网络算法获取四条激光线的像素坐标集；每条激光线的像素坐标集中的元素数量不小于64；
12、对每个像素坐标集进行线性回归拟合，计算决定系数；
13、将所述决定系数与预设的系数阈值进行比对，当决定系数不小于0.95时，生成标定指令；当决定系数小于0.95时，生成重新标定指令。
14、作为本专利技术进一步的方案：所述根据所述像素坐标对相机进行外参标定的步骤包括：
15、读取图像识别结果中四条激光线对应的线性方程，计算交点坐标；
16、查询交点的世界坐标；其中，所述世界坐标为矩形的四个顶点；
17、根据交点坐标和世界坐标对相机进行外参标定。
18、本专利技术技术方案还提供了一种基于线激光设备的相机外参标定系统，所述系统包括：
19、参数设定模块，用于对车载设备进行参数设定；所述车载设备包括车载相机和线激光设备；所述车载相机中待设定的参数包括清晰度，所述线激光设备中待设定的参数包括功率和发射位置；
20、指令发送模块，用于根据预设的第一频率向线激光设备发送发射指令，根据预设的第二频率向车载相机发送采集指令；其中，所述第一频率高于第二频率；
21、图像识别模块，用于接收车载相机采集到的图像，对所述图像进行识别，确定像素坐标；
22、标定执行模块，用于根据所述像素坐标对相机进行外参标定。
23、作为本专利技术进一步的方案：所述车载相机与供电设备相连，所述供电设备包括中央工控机和车载电源；所述车载相机的相机像素不小于200万像素。
24、作为本专利技术进一步的方案：所述线激光设备包括四个相同规格的一字线激光笔和一个三角支架组，线激光发射器功率≥1w，射出的线激光长度l≥4m；三角支架展开后高度h固定，上方是一个伞状结构，伞面上方有四个互相垂直方向的凹槽可以安装激光发射器，伞面与垂直线的夹角为arctan(2*h/l)。
25、作为本专利技术进一步的方案：所述图像识别模块包括：
26、坐标集创建单元，用于接收车载相机采集到的图像，基于预设的实例分割神经网络算法获取四条激光线的像素坐标集；每条激光线的像素坐标集中的元素数量不小于64；
27、线性拟合单元，用于对每个像素坐标集进行线性回归拟合，计算决定系数；
28、数据比对单元，用于将所述决定系数与预设的系数阈值进行比对，当决定系数不小于0.95时，生成标定指令；当决定系数小于0.95时，生成重新标定指令。
29、作为本专利技术进一步的方案：所述标定执行模块包括：
30、交点坐标计算单元，用于读取图像识别结果中四条激光线对应的线性方程，计算交点坐标；
31、世界坐标查询单元，用于查询交点的世界坐标；其中，所述世界坐标为矩形的四个顶点；
32、处理执行单元，用于根据交点坐标和世界坐标对相机进行外参标定。
33、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术操作简单，计算速度快，结果准确，相较于现有的标定布标定法，受环境影响更小，更加准确、快速地实现相机外参标定；此外，还可以让实施人员快速、高效的完成相机标定，避免了因频繁安装设备而造成实施人员工作量加大的情况发生。
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1.一种基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述车载相机与供电设备相连，所述供电设备包括中央工控机和车载电源；所述车载相机的相机像素不小于200万像素。
3.根据权利要求1所述的基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述线激光设备包括四个相同规格的一字线激光笔和一个三角支架组，线激光发射器功率≥1W，射出的线激光长度L≥4m；三角支架展开后高度h固定，上方是一个伞状结构，伞面上方有四个互相垂直方向的凹槽可以安装激光发射器，伞面与垂直线的夹角为arctan(2*h/L)。
4.根据权利要求1所述的基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述接收车载相机采集到的图像，对所述图像进行识别，确定像素坐标的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述根据所述像素坐标对相机进行外参标定的步骤包括：
6.一种基于线激光设备的相机外参标定系统，其特征在于，所述系统包括：
7.
8.根据权利要求6所述的基于线激光设备的相机外参标定系统，其特征在于，所述线激光设备包括四个相同规格的一字线激光笔和一个三角支架组，线激光发射器功率≥1W，射出的线激光长度L≥4m；三角支架展开后高度h固定，上方是一个伞状结构，伞面上方有四个互相垂直方向的凹槽可以安装激光发射器，伞面与垂直线的夹角为arctan(2*h/L)。
9.根据权利要求6所述的基于线激光设备的相机外参标定系统，其特征在于，所述图像识别模块包括：
10.根据权利要求9所述的基于线激光设备的相机外参标定系统，其特征在于，所述标定执行模块包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述车载相机与供电设备相连，所述供电设备包括中央工控机和车载电源；所述车载相机的相机像素不小于200万像素。
3.根据权利要求1所述的基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述线激光设备包括四个相同规格的一字线激光笔和一个三角支架组，线激光发射器功率≥1w，射出的线激光长度l≥4m；三角支架展开后高度h固定，上方是一个伞状结构，伞面上方有四个互相垂直方向的凹槽可以安装激光发射器，伞面与垂直线的夹角为arctan(2*h/l)。
4.根据权利要求1所述的基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述接收车载相机采集到的图像，对所述图像进行识别，确定像素坐标的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的基于线激光设备的相机外参标定方法，其特征在于，所述根据所述像素坐...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨康，严京旗，何宗华，钟盛，
申请(专利权)人：上海同陆云交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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