摄像头外部参数校正方法、装置及辅助泊车系统制造方法及图纸

本申请公开了一种摄像头外部参数校正方法、装置及辅助泊车系统，将调试模板置于至少两个摄像头均可以探测到的区域，其中部分摄像头具有可靠外部参数，某一摄像头需要进行外部参数校正，从各摄像头拍摄的源图像中获得同一调试模板对应的模板图像，并对其进行拟合，得到至少两个拟合图像，根据各拟合图像的尺寸参数，确定与摄像头外部参数相关的拟合图像的参数误差，并以参数误差校正上述某一摄像头的外部参数，这样，只需使调试模板展开置于摄像头可探测到的区域，并设置具有可靠外部参数的摄像头，就可以采用上述方法进行摄像头外部参数的调整，简化了调试模板的铺设条件，进而提高了摄像头外部参数校正效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及摄像
，尤其涉及一种摄像头外部参数校正方法、装置及辅助泊车系统。
技术介绍
随着汽车数量的不断增加，日渐拥堵的道路环境给驾驶员带来越来越多的不便。驾驶员在泊车时，会受到视野和车位狭小等客观条件的限制，极易发生擦碰事故，进而带来不必要的损失。目前，各种辅助泊车系统中，可视化的全景辅助泊车系统能够提供车身周围实时的俯视图像，而且其提供的全景图像消除了车身周围的视野盲区，能给驾驶员泊车提供有效的辅助。汽车上使用的全景辅助泊车系统一般采用多个广角摄像头，并且分别设置在车身周围，分别采集车身周围一定范围内的图像。系统对各个摄像头采集到的图像进行处理，并且拼接成一幅车周的鸟瞰图。由于摄像头在安装时会有一定的安装误差，导致并不能拼接出鸟瞰图，因此，需要在安装的同时对摄像头的外部参数进行校正。现有的摄像头外部参数校正严格依赖于基于车身几何边界构建的世界坐标系，世界坐标系包括以车身某一端点作为原点，基于右手螺旋法则建立有相互垂直的X轴、y轴及z轴,摄像头外部参数与世界坐标系对应,其主要包括X轴旋转参数、y轴旋转参数、z轴旋转参数、X轴平移参数、y轴平移参数及z轴平移参数等，而调试模板需要严格依照车身的几何边界大面积铺设，如图1所 示，调试模板一般采用2-4块不同规格黑白格子相间的矩形布101，矩形布101的边需要与车身边界对齐(如图1中矩形布边a与车身边界b、矩形布边c与车身边界d等所示)，系统内部存储有与矩形布101对应的标准图像，系统从摄像头拍摄的源图像中提取模板图像之后，可将标准图像与模板图像进行对比，根据对比所得图像差值调整摄像头的外部参数，使最终获得的模板图像与标准图像近似，进而完成摄像头外部参数校正。但是，由于调试模板的铺设条件较严格，在进行辅助泊车系统摄像头外部参数校正时，需要对停好的每一辆车都严格进行调试模板的铺设，极大地降低了摄像头外部参数校正的效率，尤其是在辅助泊车系统大批量安装时，安装效率会因此受到很大程度的制约。
技术实现思路
本申请提供一种摄像头外部参数校正方法、装置及辅助泊车系统，以简化调试模板的铺设条件，提高摄像头外部参数校正效率。根据本申请的第一方面，本申请提供一种摄像头外部参数校正方法，包括:获得具有可靠外部参数的第一摄像头及待进行外部参数校正的第二摄像头对展开的调试模板分别拍摄的第一源图像及第二源图像；从所述第一源图像中获得调试模板对应的第一模板图像，从所述第二源图像中获得调试模板对应的第二模板图像；以与所述调试模板形状类似的拟合形状分别对第一模板图像及第二模板图像进行拟合，得到第一拟合图像及第二拟合图像；分别获得所述第一拟合图像及第二拟合图像的第一组尺寸参数及第二组尺寸参数；由所述第一组尺寸参数与第二组尺寸参数确定与第二摄像头的外部参数相关的参数误差和；以所述参数误差和校正第二摄像头的外部参数。根据本申请的第二方面，本申请提供一种摄像头外部参数校正方法，包括:获得具有可靠外部参数的第一摄像头对展开的第一调试模板拍摄的第一源图像、待进行外部参数校正的第二摄像头对展开的所述第一调试模板及与第一调试模板相同的第二调试模板拍摄的第二源图像，以及具有可靠外部参数的第三摄像头对所述第二调试模板拍摄的第三源图像；从所述第一源图像中获得第一调试模板对应的第一模板图像，从所述第二源图像中获得第一调试模板对应的第二模板图像以及第二调试模板对应的第三模板图像，从所述第三源图像中获得第二调试模板对应的第四模板图像；以与所述第一调试模板形状类似的拟合形状分别对第一模板图像、第二模板图像、第三模板图像及第四模板图像进行拟合，得到第一拟合图像、第二拟合图像、第三拟合图像及第四拟合图像； 分别获得所述第一拟合图像、第二拟合图像、第三拟合图像及第四拟合图像的第一组尺寸参数、第二组尺寸参数、第三组尺寸参数及第四组尺寸参数；由所述第一组尺寸参数、第二组尺寸参数、第三组尺寸参数及第四组尺寸参数确定与第二摄像头的外部参数相关的参数误差和；以所述参数误差和校正第二摄像头的外部参数。根据本申请的第三方面，本申请提供一种摄像头外部参数校正装置，包括:图像获取模块，用于获得具有可靠外部参数的第一摄像头及待进行外部参数校正的第二摄像头对展开的第一调试模板分别拍摄的第一源图像及第二源图像；模板图像检索模块，用于从所述第一源图像中获得调试模板对应的第一模板图像，从所述第二源图像中获得调试模板对应的第二模板图像；拟合模块，用于以与所述调试模板形状类似的拟合形状分别对第一模板图像及第二模板图像进行拟合，得到第一拟合图像及第二拟合图像；参数计算模块，用于分别获得所述第一拟合图像及第二拟合图像的第一组尺寸参数及第二组尺寸参数；误差计算模块，用于由所述第一组尺寸参数与第二组尺寸参数确定与第二摄像头的外部参数相关的参数误差和；校正模块，用于以参数误差和校正第二摄像头的外部参数。根据本申请的第四方面，本申请提供一种摄像头外部参数校正装置，包括:图像获取模块，用于具有可靠外部参数的第一摄像头对展开的第一调试模板拍摄的第一源图像、待进行外部参数校正的第二摄像头对展开的所述第一调试模板及与第一调试模板相同的第二调试模板拍摄的第二源图像，以及具有可靠外部参数的第三摄像头对所述第二调试模板拍摄的第三源图像；模板图像检索模块，用于从所述第一源图像中获得第一调试模板对应的第一模板图像，从所述第二源图像中获得第一调试模板对应的第二模板图像以及第二调试模板对应的第三模板图像，从所述第三源图像中获得第二调试模板对应的第四模板图像；拟合模块，用于以与所述第一调试模板形状类似的拟合形状分别对第一模板图像、第二模板图像、第三模板图像及第四模板图像进行拟合，得到第一拟合图像、第二拟合图像、第三拟合图像及第四拟合图像；参数计算模块，用于分别获得所述第一拟合图像、第二拟合图像、第三拟合图像及第四拟合图像的第一组尺寸参数、第二组尺寸参数、第三组尺寸参数及第四组尺寸参数；误差计算模块，用于由所述第一组尺寸参数、第二组尺寸参数、第三组尺寸参数及第四组尺寸参数确定与第二摄像头的外部参数相关的参数误差和；校正模块，用于以所述参数误差和校正第二摄像头的外部参数。根据本申请的第五方面，本申请提供一种辅助泊车系统，包括至少两个摄像头，所述系统还包括:如上述的摄像头外部参数校正装置，以及，输出装置，用于在对所述第二摄像头进行外部参数校正后，将各摄像头拍摄的最终图像进行拼接并输出。 本申请的有益效果是:通过提供一种摄像头外部参数校正方法、装置及辅助泊车系统，将调试模板置于至少两个摄像头均可以探测到的区域，其中部分摄像头具有可靠外部参数，某一摄像头需要进行外部参数校正，从各摄像头拍摄的源图像中获得同一调试模板对应的模板图像，并对其进行拟合，得到至少两个拟合图像，根据各拟合图像的尺寸参数，确定与摄像头外部参数相关的拟合图像的参数误差，并以参数误差校正上述某一摄像头的外部参数，这样，只需使调试模板展开置于摄像头可探测到的区域，并设置具有可靠外部参数的摄像头，就可以采用上述方法进行摄像头外部参数的调整，简化了调试模板的铺设条件，进而提高了摄像头外部参数校正效率，当进行辅助泊车系统大批量安装时，只需在预定位置展开放置调试模板，车辆只需以流水线作业方式开到指定位置，即可进行摄像头外部参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像头外部参数校正方法,其特征在于，包括：获得具有可靠外部参数的第一摄像头及待进行外部参数校正的第二摄像头对展开的调试模板分别拍摄的第一源图像及第二源图像；从所述第一源图像中获得调试模板对应的第一模板图像，从所述第二源图像中获得调试模板对应的第二模板图像；以与所述调试模板形状类似的拟合形状分别对第一模板图像及第二模板图像进行拟合，得到第一拟合图像及第二拟合图像；分别获得所述第一拟合图像及第二拟合图像的第一组尺寸参数及第二组尺寸参数；由所述第一组尺寸参数与第二组尺寸参数确定与第二摄像头的外部参数相关的参数误差和；以所述参数误差和校正第二摄像头的外部参数。

【技术特征摘要】
1.一种摄像头外部参数校正方法，其特征在于，包括: 获得具有可靠外部参数的第一摄像头及待进行外部参数校正的第二摄像头对展开的调试模板分别拍摄的第一源图像及第二源图像； 从所述第一源图像中获得调试模板对应的第一模板图像，从所述第二源图像中获得调试模板对应的第二模板图像； 以与所述调试模板形状类似的拟合形状分别对第一模板图像及第二模板图像进行拟合，得到第一拟合图像及第二拟合图像； 分别获得所述第一拟合图像及第二拟合图像的第一组尺寸参数及第二组尺寸参数；由所述第一组尺寸参数与第二组尺寸参数确定与第二摄像头的外部参数相关的参数误差和； 以所述参数误差和校正第二摄像头的外部参数。2.一种摄像头外部参数校正方法，其特征在于，包括: 获得具有可靠外部参数的第一摄像头对展开的第一调试模板拍摄的第一源图像、待进行外部参数校正的第二摄像头对展开的所述第一调试模板及与第一调试模板相同的第二调试模板拍摄的第二 源图像，以及具有可靠外部参数的第三摄像头对所述第二调试模板拍摄的第三源图像； 从所述第一源图像中获得第一调试模板对应的第一模板图像，从所述第二源图像中获得第一调试模板对应的第二模板图像以及第二调试模板对应的第三模板图像，从所述第三源图像中获得第二调试模板对应的第四模板图像； 以与所述第一调试模板形状类似的拟合形状分别对第一模板图像、第二模板图像、第三模板图像及第四模板图像进行拟合，得到第一拟合图像、第二拟合图像、第三拟合图像及第四拟合图像； 分别获得所述第一拟合图像、第二拟合图像、第三拟合图像及第四拟合图像的第一组尺寸参数、第二组尺寸参数、第三组尺寸参数及第四组尺寸参数； 由所述第一组尺寸参数、第二组尺寸参数、第三组尺寸参数及第四组尺寸参数确定与第二摄像头的外部参数相关的参数误差和； 以所述参数误差和校正第二摄像头的外部参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第一调试模板形状及第二调试模板形状为圆形时，所述拟合形状为椭圆形；所述第一组参数、第二组参数、第三组参数及第四组参数分别包括第一拟合图像、第二拟合图像、第三拟合图像及第四拟合图像的中心坐标，以及所述第一拟合图像、第二拟合图像、第三拟合图像及第四拟合图像的轴长；所述参数误差和包括第一参数误差及第二参数误差，所述第一参数误差为依据所述中心坐标所得的第一拟合图像与第二拟合图像的中心间距的平方以及第三拟合图像与第四拟合图像的中心间距的平方之和；所述第二参数误差为所述第二拟合图像及第三拟合图像的轴长与预设标准半径的差的平方和。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，重复进行所述校正，直到所述校正的次数达到预定次数，或者所述校正后的参数误差和小于预定阈值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述处理所得的第一摄像头、第二摄像头及第三摄像头的最终图像进行拼接。6.一种摄像头外部参数校正装置，其特征在于，包括: 图像获取模块，用于获得具有可靠外部参数的第一摄像头及待进行外部参数校正...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建波，罗海风，吴泽俊，王婷，
申请(专利权)人：深圳市汉华安道科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：