照相机的校准方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种不要求车辆与校正用标识的相对设置精度且能够使校正用标识的敷设准备简略化的照相机的校准方法以及装置。该照相机的校准方法根据多个图像进行照相机的校准，所述多个图像通过在设置有车辆的路面上，利用设置在车辆上的多个照相机拍摄包括预先设置的校正用标识在内的所述车辆的周边区域而得到，校正用标识是至少两条第一平行直线与斜率不同于两条平行直线的两条第二平行直线相交的多个交点，该照相机的校准方法根据预先存储有多个图像的各个图像的第一照相机参数进行视点变换而生成俯瞰影像，根据生成的俯瞰影像识别多个交点，根据识别出的多个交点与多个照相机的位置以及姿势的信息，计算能够生成没有偏移的俯瞰影像的第二照相机参数。

【技术实现步骤摘要】
照相机的校准方法以及装置
本专利技术涉及一种照相机的校准方法以及装置。
技术介绍
通过将由车载照相机拍摄到的车辆后方的图像显示在车载监视器，使从驾驶员观察处于盲区的车辆后方附近的状况成为在车载监视器显示的图像而进行目测，从而提高车辆后退时的可见性。在使这种车载照相机的图像显示在车载监视器时，为了校正车载照相机向车辆的安装状态，在车辆的后方设置校正用的标识，并一边观察呈现在车载监视器的校正用标识的像，一边适当调整车载照相机的安装状态以适当呈现该校正用的标识的像。而且，对于由车载照相机得到的图像，通过实施基于校正用标识的像的规定的运算处理，从而适当校正呈现在车载监视器的图像。而且，通过多个车载照相机对车辆的周围整体进行拍摄，并将通过各个车载照相机得到的多个图像分别变换成如从车辆的正上方俯视而得到的图像(俯视图像)，并且进行调整了在各个图像间的位置的匹配，从而得到单一的视点变换合成图像(专利文献I)。在这种情况下，由于需要在邻接的两个图像间精度良好地进行对位，因此要求高精度的校准。但是，现有的校准方法需要严格确定校正用标识与车辆的相对位置关系，需要在设置车辆后，对于该车辆精度良好地设置校正用标识，或者需要在设置校正用标识后，对于该校正用标识精度良好地设置车辆。因此，在车辆生产线中，花费费用而改造设备以对提高车辆与校正用标识的对位精度进行研究。此外，一旦从生产现场出场后在销售或服务公司的配备部门重新进行校准时(修理等情况或附加车载照相机等的情况等)，需要根据其状况精度良好地设置校正用标识，因此造成更加花费作业工时。由于这样的状况，寻求一种不要求车辆与校正用标识的相对设置精度的校准方法。作为不要求车辆与校正用标识的相对设置精度的校准方法而存在专利文献2。专利文献2利用如白线格子的直线性、平行性、正交性、间隔等与车辆的停车状态无关的特征对多个照相机的内部参数或者歪曲参数以及外部参数进行校准。由于无需车辆的定位也能够校准内部参数或者歪曲参数，因此能够实现简易且高精度的校准。【在先技术文献】【专利文献】专利文献1:国际公开第00/07373号公报专利文献2:日本特开2012-015576号公报【专利技术要解决的课题】但是，在车辆下的平面直接描画或者通过敷设地利用校正用的白线格子，因此在大型的建筑用设备等车辆庞大的情况下需要大的校正用图表，从而在校正用图表的制作、搬运、敷设等校正所需的准备花费工时。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述课题而完成，其目的在于，不需要求车辆与校正用标识的相对设置精度并且能够使校正用标识的敷设准备简略化。【用于解决课题的手段】为了解决上述课题，本专利技术采取一种照相机的校准方法，其根据多个图像来进行照相机的校准，所述多个图像通过在设置有车辆的路面上，利用设置在车辆上的多个照相机对包括预先设置的校正用标识在内的所述车辆的周边区域拍摄而得到，校正用标识是至少两条第一平行直线与斜率不同于两条第一平行直线的两条第二平行直线相交的多个交点，该照相机的校准方法根据预先存储有多个图像的各个图像的第一照相机参数进行视点变换而生成俯瞰影像，根据生成的俯瞰影像识别多个交点，根据识别出的多个交点与多个照相机的位置以及姿势的信息，计算能够生成没有偏移的俯瞰影像的第二照相机参数。而且，本专利技术采取一种照相机的校准装置，其根据多个图像进行照相机的校准，所述多个图像通过在设置有车辆的路面上，利用设置在车辆上的多个照相机对包括预先设置的校正用标识在内的车辆的周边区域进行拍摄而得到，校正用标识是至少两条第一平行直线与斜率不同于两条第一平行直线的两条第二平行直线相交的多个交点，该照相机的校准装置包括:俯瞰影像生成部，其根据预先存储有多个图像的各个图像的第一照相机参数进行视点变换而生成俯瞰影像；特征点识别部，其根据生成的俯瞰影像识别多个交点；校准部，其根据识别出的多个交点与多个照相机的位置以及姿势的信息，计算能够生成没有偏移的俯瞰影像的第二照相机参数。【专利技术效果】本专利技术不需要求车辆与校正用标识的相对设置精度并且能够使校正用标识的敷设准备简略化。`【附图说明】图1为表示本专利技术所涉及的照相机的校准装置的一个结构例的图。图2为表示本专利技术的校准目标的一个示例的图。图3为表示本专利技术的车辆相对于校准目标的设置状态的图。图4为表示本专利技术的校准装置的流程的一个示例的图。图5为表示本专利技术的识别判定部的流程的一个示例的图。图6为表示本专利技术的校准部的流程的一个示例的图。【具体实施方式】以下对本专利技术所涉及的校准装置的一个示例进行说明。图1为表示本实施例的校准装置的一个示例的图。一种校准装置100，其根据多个图像进行照相机的校准，所述多个图像通过在设置有车辆的路面上，利用设置在车辆上的多个照相机对包括预先设置的校正用标识在内的车辆的周边区域进行拍摄而得到，该校准装置100具备:校准目标101 ;作为拍摄部的照相机1、照相机2、照相机3、照相机4 ;照相机接口 102 ;运算装置103 ;作为存储部的RAM104 ;作为存储部的ROM105 ;输入装置106 ;显示装置107。作为校正用标识的校正目标101具有在本专利技术中实施的校准所需的信息。通过照相机1、照相机2、照相机3、照相机4的各个照相机进行拍摄，并用于校准。关于校准所需的信息在下述的图2的说明中表示。照相机1、照相机2、照相机3、照相机4的各个照相机例如像图3那样设置在车辆的前后左右。校正时对校正目标101进行拍摄，并将拍摄的影像用于校准。校准后通过运算装置103对照相机1、照相机2、照相机3、照相机4的各个照相机的影像进行视点变换、合成，并通过显示装置107向用户提示从车辆的正上方俯视的俯瞰影像。照相机接口 102准确地对从作为拍摄部的照相机1、照相机2、照相机3、照相机4的各个照相机送出的影像信号进行采样，并将采样出的来自各个照相机的影像信号送入运算装置103。运算装置103协同照相机接口 102、RAM104、R0M105、输入装置106、显示装置107，实施包括校准运算的各种运算。具体而言，进行如下的处理，即，取得从照相机接口 102送来的影像信号，存储在RAM104，或读取存储在R0M105的作为第一照相机参数的照相机参数初始值411，对存储在RAM104的影像信号进行视点变换以及合成，或将视点变换以及合成后的影像信号显示在显示装置107。而且，以使俯瞰影像成为从正上方俯视的影像的方式，实施计算照相机的设置位置、照相机姿势的校准运算，或接受在输入装置106接收的用户的输入信息，而活用于校准运算。关于详细的顺序，配合下述的图4、图5进行说明。RAM104存储有由照相机1、照相机2、照相机3、照相机4拍摄并从照相机接口 102取得的影像信号。而且，也存储有通过运算装置103得到的计算结果。R0M105写入并存储有对校准装置100而言需要的事前的信息。例如，存储有照相机的设置位置、姿势的设计值、照相机的焦点距离、像素尺寸、光轴中心、歪曲函数等照相机参数。输入装置106从用户接收校准所需的信息等的输入，并将该输入信息送入运算装置 103。显示装置107根据运算装置103的指示，对照相机1、照相机2、照相机3、照相机4的各个影像信号进行变换并显示。根据来自运算装置103的指示，仅不变换照相机2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照相机的校准方法，该校准方法根据多个图像来进行照相机的校准，所述多个图像通过在设置有车辆的路面上，利用设置在所述车辆上的多个照相机，对包括预先设置的校正用标识在内的所述车辆的周边区域进行拍摄而得到，所述校正用标识是至少两条第一平行直线与斜率不同于所述两条第一平行直线的两条第二平行直线相交的多个交点，所述照相机的校准方法包括：根据预先存储有所述多个图像的各个图像的第一照相机参数进行视点变换而生成俯瞰影像的步骤；根据生成的所述俯瞰影像识别所述多个交点的步骤；根据识别出的所述多个交点与所述多个照相机的位置以及姿势的信息，计算能够生成没有偏移的俯瞰影像的第二照相机参数的步骤。

【技术特征摘要】
2012.09.24 JP 2012-2090761.一种照相机的校准方法，该校准方法根据多个图像来进行照相机的校准，所述多个图像通过在设置有车辆的路面上，利用设置在所述车辆上的多个照相机，对包括预先设置的校正用标识在内的所述车辆的周边区域进行拍摄而得到， 所述校正用标识是至少两条第一平行直线与斜率不同于所述两条第一平行直线的两条第二平行直线相交的多个交点， 所述照相机的校准方法包括: 根据预先存储有所述多个图像的各个图像的第一照相机参数进行视点变换而生成俯瞰影像的步骤； 根据生成的所述俯瞰影像识别所述多个交点的步骤； 根据识别出的所述多个交点与所述多个照相机的位置以及姿势的信息，计算能够生成没有偏移的俯瞰影像的第二照相机参数的步骤。2.如权利要求1所述的照 相机的校准方法，其中， 计算所述第二照相机参数的步骤包括: 判定识别出的所述多个交点是否正确的步骤； 在判定的结果是判定为所述多个交点错误时，将所述俯瞰影像向显示装置输出的步骤； 在输入有正确的多个交点时，根据输入的所述多个交点与预先存储的所述多个照相机的位置以及姿势的信息，计算能够生成没有偏移的俯瞰影像的第二照相机参数的步骤。3.如权利要求1所述的照相机的校准方法，其中， 利用根据所述第一照相机参数生成的映像生成所述俯瞰影像。4.如权利要求2所述的照相机的校准方法，其中， 还包括: 根据识别出的所述多个交点生成多条直线的步骤； 计算使生成的所述多条直线平行的所述多个照相机的俯仰角以及横摆角的步骤；计算使所述多条直线的间隔成为预先确定的间隔的所述多个照相机的高度的步骤；根据计算出的所述俯仰角、所述横摆角、所述高度判定识别出的所述多个交点是否正确的步骤。5.如权利要求1所述的照相机的校准方法，其中， 计算所述第二照相机参数的步骤包括: 根据识别出的所述多个交点生成多条直线的步骤； 计算使生成的所述多条直线平行的所述多个照相机的俯仰角以及横摆角的步骤； 计算使所述多条直线的间隔成为预先确定的间隔的所述多个照相机的高度的步骤； 根据所述多条直线的斜率校准所述多个照相机的倾滚角的步骤； 计算使所述俯瞰影像中的所述多条直线的偏移成为最小的平移成分的步骤； 根据作为所述多个照相机的位置以及姿势的所述信息的、计算出的所述俯仰角、所述横摆角、所述高度、所述倾滚角、所述平移成分以及识别出的所述多个交点，计算能够生成没有偏移的俯瞰影像的第二照相机参数的步骤。6.如权利要求1所述的照相机的校准方法，其中， 所述校正用标识是至少两条第一平行直线、斜率不同于所述两条第一平行直线的两条第二平行直线、以及斜率不同于所述两条第一平行直线的两条第三平行直线相交的多个交点。7.如权利要求1所述的照相机的校准方法，其中， 所述校正用标识是两条第一平行直线、斜率不同于所述两条第一平行直线的两条第二平行直线、斜率不同于所述两条第一平行直线的两条第三平行直线、以及斜率不同于所述两条第二、第三平行直线的两条第四平行直线相交的多个交点。8.一种照相机的校准装置，该校准装置根据多个图像来进行照相机的校准，所述多个图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂野盛彦，佐藤启二，高田祐辅，冈田司，
申请(专利权)人：歌乐株式会社，
类型：发明
国别省市：