【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是相机标定领域，特别涉及一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法和系统。
技术介绍
1、现有技术中，在基于车道线进行外参标定时，需先完成俯仰角和偏航角的矫正后，保持自车与两条车道线平行行驶，通过车道线在图像中的交点计算出消失点，为每张图像拟合出最优车道线，然后求出每条车道线在像素坐标系下的斜率，并借助标准车道线3.5米的宽度，构建出翻滚角，高度与车道线宽度的二元一次方程，最后通过大量数据进行高斯牛顿法拟合，可求解出相机的安装高度与翻滚角。
2、然而在行驶过程中，要保持车身与车道线平行是非常困难的，车辆与车道线往往存在一定的夹角，且该夹角也并不固定，而是在行驶的过程中保持着轻微的震荡。因此，通过这种方案求解出的最优车道线与消失点往往带有较大误差，之后算法计算车道线在像素坐标系下的斜率，并构建出翻滚角，相机高度与车道线宽度之间的方程，此时由于无法保证车身与车道线平行，所使用的3.5米标准车道线会成为一个不准确值，进一步引入误差，这导致，在最终使用高斯牛顿法拟合时，结果充满了不确定性，拟合结果甚至会明显不符合实际情况。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法和系统。
2、为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
3、一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，包括：
4、s100.对左右车道线图像进行采集；
5、s200.基于采集的左右车道线图像，得到左右车道线分别所对应的直线方程；
6、s300.对得到的左右车道线分别所对应的直线方程进行联立求解，将求解结果作为消失点；
7、s400.对多张左右车道线图像所得到的多个消失点进行拟合，得到消失线直线方程；
8、s500.基于得到的消失线方程，获取相机翻转角和左右车道线与图像底边之间的夹角，对相机安装高度进行标定。
9、进一步地，s100中，对车道线图像进行采集，具体方法包括：在车身与车道线呈现多种角度时，分别采集对应的左右车道线图像。
10、进一步地，s200中，基于采集的左右车道线图像，得到左右车道线分别所对应的直线方程，具体方法包括：通过深度学习中的车道线检测算法，获取每张图像中左右两条车道线的检测结果，并在像素坐标系下，采用最小二乘法拟合出左右两条车道线分别所对应的直线方程。
11、进一步地，s300中，对得到的左右车道线分别所对应的直线方程进行联立求解，将求解结果作为消失点具体方法包括：根据拟合出左右两条车道线的直线方程，求解左右两条车道线的直线方程的交点，将交点坐标作为消失点。
12、进一步地，s400中，对多张左右车道线图像所得到的多个消失点进行拟合，得到消失线直线方程，具体方法包括：根据采集的多张左右车道线图像，得到多个消失点，采用最小二乘法对消失点进行拟合，得到消失线直线方程。
13、进一步地，s500中，基于拟合的消失线，获取相机翻转角和左右车道线与图像底边之间的夹角，对相机安装高度进行标定，具体方法包括：根据拟合的消失线方程，获取消失线的倾斜角，将消失线的倾斜角作为相机的翻滚角α，然后获取左右车道线与图像底边之间的夹角β和γ，根据三角形外角公式可求得翻滚角和相机高度的关系，具体公式为：
14、h(cot(α+β)+cot(γ-α))＝w；
15、其中，h为相机安装高度，α为相机的翻滚角，β和γ分别为左右车道线与图像底边之间的夹角，w为车道宽度。
16、s500中，通过高斯牛顿法对不同倾斜角的消失线进行拟合，得到高度的最优解。
17、本专利技术还公开了一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定系统，包括：车道线图像采集单元、左右车道线方程求解单元、消失点求解单元、消失线拟合单元和相机安装高度标定单元；其中：
18、左右车道线图像采集单元，用于对左右车道线图像进行采集；
19、左右车道线方程获取单元，用于基于采集的左右车道线图像，得到左右车道线分别所对应的直线方程；
20、消失点获取单元，用于对得到的左右车道线分别所对应的直线方程进行联立求解，将求解结果作为消失点；
21、消失线获取单元，用于对多张左右车道线图像所得到的多个消失点进行拟合，得到消失线直线方程；
22、相机安装高度标定单元，用于基于得到的消失线方程，获取相机翻转角和左右车道线与图像底边之间的夹角，对相机安装高度进行标定。
23、进一步地，相机安装高度标定单元，用于基于得到的消失线方程，获取相机翻转角和左右车道线与图像底边之间的夹角，对相机安装高度进行标定，具体方法包括：根据拟合的消失线方程，获取消失线的倾斜角，将消失线的倾斜角作为相机的翻滚角α，然后获取左右车道线与图像底边之间的夹角β和γ，根据三角形外角公式可求得翻滚角和相机高度的关系，具体公式为：
24、h(cot(α+β)+cot(γ-α))＝w；
25、其中，h为相机安装高度，α为相机的翻滚角，β和γ分别为左右车道线与图像底边之间的夹角，w为车道宽度。
26、本专利技术还公开了一种电子设备，包括：
27、存储器，用于存储可由处理器执行的指令；
28、处理器，配置为执行所述指令以实现一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法。
29、本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
30、本专利技术公开了一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，包括：对左右车道线图像进行采集；基于采集的左右车道线图像，得到左右车道线分别所对应的直线方程；对得到的左右车道线分别所对应的直线方程进行联立求解，将求解结果作为消失点；对多张左右车道线图像所得到的多个消失点进行拟合，得到消失线直线方程；基于得到的消失线方程，获取相机翻转角和左右车道线与图像底边之间的夹角，对相机安装高度进行标定。本专利技术在在求解翻滚角和高度时，不会受到俯仰角和偏航角的影响；本专利技术采集图像时无需保持车身于车道线平行，图像采集方案更简单，易操作；本专利技术分别对翻滚角和高度进行求解，误差积累更少，拟合的准确率更高，拟合速度更快。
31、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，S100中，对左右车道线图像进行采集，具体方法包括：在车身与车道线呈现多种角度时，分别采集对应的左右车道线图像。
3.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，S200中，基于采集的左右车道线图像，得到左右车道线分别所对应的直线方程，具体方法包括：通过深度学习中的车道线检测算法，获取每张图像中左右两条车道线的检测结果，并在像素坐标系下，采用最小二乘法拟合出左右两条车道线分别所对应的直线方程。
4.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，S300中，对得到的左右车道线分别所对应的直线方程进行联立求解，将求解结果作为消失点，具体方法包括：根据拟合出左右两条车道线的直线方程，求解左右两条车道线的直线方程的交点，将交点坐标作为消失点。
5.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，S400中，对多张左
6.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，S500中，基于拟合的消失线，获取相机翻转角和左右车道线与图像底边之间的夹角，对相机安装高度进行标定，具体方法包括：根据拟合的消失线方程，获取消失线的倾斜角，将消失线的倾斜角作为相机的翻滚角α，然后获取左右车道线与图像底边之间的夹角β和γ，根据三角形外角公式可求得翻滚角和相机高度的关系，具体公式为：
7.如权利要求6所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，S500中，通过高斯牛顿法对不同倾斜角的消失线进行拟合，得到高度的最优解。
8.一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定系统，其特征在于，包括：车道线图像采集单元、左右车道线方程求解单元、消失点求解单元、消失线拟合单元和相机安装高度标定单元；其中：
9.如权利要求8所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定系统，其特征在于，相机安装高度标定单元，用于基于得到的消失线方程，获取相机翻转角和左右车道线与图像底边之间的夹角，对相机安装高度进行标定，具体方法包括：根据拟合的消失线方程，获取消失线的倾斜角，将消失线的倾斜角作为相机的翻滚角α，然后获取左右车道线与图像底边之间的夹角β和γ，根据三角形外角公式可求得翻滚角和相机高度的关系，具体公式为：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，s100中，对左右车道线图像进行采集，具体方法包括：在车身与车道线呈现多种角度时，分别采集对应的左右车道线图像。
3.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，s200中，基于采集的左右车道线图像，得到左右车道线分别所对应的直线方程，具体方法包括：通过深度学习中的车道线检测算法，获取每张图像中左右两条车道线的检测结果，并在像素坐标系下，采用最小二乘法拟合出左右两条车道线分别所对应的直线方程。
4.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，s300中，对得到的左右车道线分别所对应的直线方程进行联立求解，将求解结果作为消失点，具体方法包括：根据拟合出左右两条车道线的直线方程，求解左右两条车道线的直线方程的交点，将交点坐标作为消失点。
5.如权利要求1所述的一种基于车道线的相机翻滚角和高度的标定方法，其特征在于，s400中，对多张左右车道线图像所得到的多个消失点进行拟合，得到消失线直线方程，具体方法包括：根据采集的多张左右车道线图像，得到多个消失点，采用最小二乘法对消失点进行拟合，得到消失线直线方程。
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晟，焦裕斐，周向，
申请(专利权)人：武汉轩辕智驾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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