System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多相机联合标定方法、装置及电子设备、存储介质制造方法及图纸_技高网

多相机联合标定方法、装置及电子设备、存储介质制造方法及图纸

技术编号:40676559 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 19:14
本申请提供一种多相机联合标定方法、装置及电子设备、存储介质。该方法包括:根据所述相机采集的多个内参标定板图像对所述相机进行标定,获取到所述相机的内参矩阵;以及,根据所述相机采集的多个外参标定板图像和所述内参矩阵对所述相机进行标定,获取到所述相机的外参矩阵,完成一个所述相机的标定;其中,所述内参标定板图像和所述外参标定板图像均为棋盘格图像;在同一时间段反复多次执行上述对一个所述相机的标定步骤,以获取到多个所述相机中每个所述相机的内参矩阵和外参矩阵,完成多个所述相机的标定。本申请的方法可以解决如何对多个相机进行标定,以提高相机标定效率的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及智能驾驶中的相机标定技术,尤其涉及一种多相机联合标定方法、装置及电子设备、存储介质


技术介绍

1、智能驾驶中最重要的功能包括道路辅助、换道、交通拥堵辅助等,这些功能要求传感器能够全面得识别出环境、目标等,并根据识别结果做出最优决策。例如,在干线物流场景中,智能卡车在进行智能驾驶时,需要安装在车身上的传感器能够全面识别出环境和目标,并据此做出行驶最优决策,以确保货物能够安全、快捷地运输至目标位置。

2、传感器是智能驾驶系统获取环境信息和目标信息的主要方式,传感器包括毫米波雷达、激光雷达、摄像头、惯性测量单元等。为了确保传感器获取的数据更加准确和可靠,需要对传感器进行标定。以相机为例,通过标定可以确定相机的内部参数(如焦距、畸变等)以及相机之间的外部参数(如相对位置和姿态),从而实现相机之间的三维重建和视觉测量。

3、通用算法只能进行单相机标定,耗费时间长,不利于感知算法迭代升级,不满足量产车辆对标定的需求。如何对多个相机进行标定,以提高相机标定效率,仍然是需要考虑的。


技术实现思路

1、本申请提供一种多相机联合标定方法、装置及电子设备、存储介质,用以解决通用算法只能进行单相机标定,耗费时间长,不利于感知算法迭代升级,不满足量产车辆对标定的需求。如何对多个相机进行标定,以提高相机标定效率的问题。

2、一方面,本申请提供一种多相机联合标定方法,应用于标定场地,所述标定场地固定设置有多个相机、多个内参标定板和多个外参标定板,不同相机在车辆上的安装位置不同,不同标定板在地面的设置位置不同,所述方法包括:

3、根据所述相机采集的多个内参标定板图像对所述相机进行标定,获取到所述相机的内参矩阵;以及,根据所述相机采集的多个外参标定板图像和所述内参矩阵对所述相机进行标定,获取到所述相机的外参矩阵,完成一个所述相机的标定;其中,所述内参标定板图像和所述外参标定板图像均为棋盘格图像;

4、在同一时间段反复多次执行上述对一个所述相机的标定步骤,以获取到多个所述相机中每个所述相机的内参矩阵和外参矩阵,完成多个所述相机的标定。

5、其中一个实施例中,所述根据所述相机采集的多个内参标定板图像对所述相机进行标定,获取到所述相机的内参矩阵包括:

6、获取所述相机采集的多个内参标定板图像;

7、识别出每个所述内参标定板图像中的多个第一角点;

8、基于每个所述内参标定板图像中的多个所述第一角点确定所述内参矩阵;

9、其中,所述第一角点为所述内参标定板图像中四个最小四边形的一个公共顶点。

10、其中一个实施例中,所述基于每个所述内参标定板图像中的多个所述第一角点确定所述内参矩阵包括:

11、获取尺度因子;

12、针对一个所述内参标定板图像,获取所述内参标定板图像中每个所述第一角点在像素坐标系下的第一坐标;以及,获取所述内参标定板图像中每个所述第一角点在世界坐标系下的第二坐标;重复执行该步骤,直到获取每个所述内参标定板图像中每个所述第一角点的第一坐标和第二坐标;

13、根据所述尺度因子、每个所述第一角点的第一坐标和第二坐标,确定单应矩阵中的每个元素的值,所述单应矩阵为所述内参矩阵和所述外参矩阵进行矩阵相乘处理后得到的矩阵;

14、基于所述单应矩阵中的每个元素的值,确定所述内参矩阵。

15、其中一个实施例中,所述基于所述单应矩阵中的每个元素的值,确定所述内参矩阵包括:

16、对所述内参矩阵的转置矩阵和所述内参矩阵的逆矩阵进行矩阵相乘处理,构建得到新的矩阵;

17、获取所述新的矩阵与所述单应矩阵的矩阵关系;

18、根据所述矩阵关系和所述单应矩阵中每个元素的值,确定所述新的矩阵中每个元素的值;

19、根据所述新的矩阵中每个元素的值、所述新的矩阵和所述内参矩阵的矩阵关系,确定所述内参矩阵中每个元素的值,获取到所述内参矩阵。

20、其中一个实施例中,所述根据所述尺度因子、每个所述第一角点的第一坐标和第二坐标,确定单应矩阵中的每个元素的值包括:

21、针对每个所述第一角点,根据所述尺度因子、所述第一角点的第一坐标和第二坐标,确定所述单应矩阵中每个元素的值,获取到一个初始单应矩阵;

22、重复执行步骤所述根据所述尺度因子,直到获取到每个所述第一角点对应的一个初始单应矩阵;

23、针对所述单应矩阵中一个元素的值的确定步骤:根据每个所述初始单应矩阵中所述一个元素的值确定所述单应矩阵中一个元素的值;

24、重复执行针对所述单应矩阵中一个元素的值的确定步骤,直到确定所述单应矩阵中每个元素的值。

25、其中一个实施例中,所述识别出每个所述内参标定板图像中的多个第一角点包括:

26、识别一个所述内参标定板图像中的多个第一角点的步骤,包括:将所述内参标定板图像转换为灰度图像,并将所述灰度图像二值化为二值图像;基于边缘检测算法对所述二值图像进行处理,获取棋盘格轮廓,并基于图像膨胀算法,获取每个单个棋盘格的轮廓;当基于多边形逼近算法确定所述轮廓的形状为四边形时,获取每四个四边形的一个公共顶点为一个所述第一角点,直到获取多个所述第一角点;

27、重复执行识别一个所述内参标定板图像中的多个第一角点的步骤,直到识别出每个所述内参标定板图像中的多个所述第一角点。

28、其中一个实施例中,所述根据所述相机采集的多个外参标定板图像和所述内参矩阵对所述相机进行标定,获取到所述相机的外参矩阵包括:

29、获取所述相机采集的多个外参标定板图像;

30、识别出每个所述外参标定板图像中的多个第二角点;

31、基于每个所述外参标定板图像中的多个所述第二角点和所述内参矩阵确定所述外参矩阵;

32、其中,所述第二角点为所述外参标定板图像中四个最小四边形的一个公共顶点。

33、其中一个实施例中,所述基于每个所述外参标定板图像中的多个所述第二角点和所述内参矩阵确定所述外参矩阵包括:

34、针对一个所述外参标定板图像,获取所述外参标定板图像中每个所述第二角点在像素坐标系下的第三坐标;

35、根据所述内参矩阵和每个所述第二角点的第三坐标,确定每个所述第二角点在世界坐标系下的第四坐标;

36、根据每个所述第二角点的第四坐标,构建每两个相邻的所述第二角点之间的距离值函数,以及,构建每个所述第二角点与所处行的角点共线之间的线性误差函数;其中,所述角点共线是基于处于同行的多个所述第二角点拟合得到的线;

37、以所述距离值函数和所述线性误差函数为目标函数,优化每个所述第二角点的第四坐标,并根据优化结果和所述内参矩阵中每个元素的值,确定所述外参矩阵中每个元素的值,获取得到一个初始外参矩阵;

38、重复执行针对一个所述外参标定板图像的获取初始外参矩阵的步骤,直本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多相机联合标定方法,其特征在于,应用于标定场地,所述标定场地固定设置有多个相机、多个内参标定板和多个外参标定板,不同相机在车辆上的安装位置不同,不同标定板在地面的设置位置不同,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述相机采集的多个内参标定板图像对所述相机进行标定,获取到所述相机的内参矩阵包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于每个所述内参标定板图像中的多个所述第一角点确定所述内参矩阵包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述单应矩阵中的每个元素的值,确定所述内参矩阵包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述尺度因子、每个所述第一角点的第一坐标和第二坐标,确定单应矩阵中的每个元素的值包括:

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述识别出每个所述内参标定板图像中的多个第一角点包括:

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述相机采集的多个外参标定板图像和所述内参矩阵对所述相机进行标定,获取到所述相机的外参矩阵包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于每个所述外参标定板图像中的多个所述第二角点和所述内参矩阵确定所述外参矩阵包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述以所述距离值函数和所述线性误差函数为目标函数,优化每个所述第二角点的第四坐标包括:

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述初始外参矩阵确定所述外参矩阵包括:

11.一种多相机联合标定装置,其特征在于,应用于标定场地,所述标定场地固定设置有多个相机、多个内参标定板和多个外参标定板,不同相机在车辆上的安装位置不同,不同标定板在地面的设置位置不同,所述装置包括:

12.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;

13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当所述指令被执行时,使得计算机执行如权利要求1-10中任一项所述的多相机联合标定方法。

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【技术特征摘要】

1.一种多相机联合标定方法,其特征在于,应用于标定场地,所述标定场地固定设置有多个相机、多个内参标定板和多个外参标定板,不同相机在车辆上的安装位置不同,不同标定板在地面的设置位置不同,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述相机采集的多个内参标定板图像对所述相机进行标定,获取到所述相机的内参矩阵包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于每个所述内参标定板图像中的多个所述第一角点确定所述内参矩阵包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述单应矩阵中的每个元素的值,确定所述内参矩阵包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述尺度因子、每个所述第一角点的第一坐标和第二坐标,确定单应矩阵中的每个元素的值包括:

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述识别出每个所述内参标定板图像中的多个第一角点包括:

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述相机采集的多个外参标定板图像...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱雯婷田磊郭鹏郭强
申请(专利权)人:中国重汽集团济南动力有限公司
类型:发明
国别省市:

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