CN109191536A - 车载摄像头的自动标定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例涉及一种车载摄像头的自动标定方法,包括:将装有所述车载摄像头的车辆停到预定位置;接收标定启动指令;利用所述车载摄像头对目标进行拍照,根据拍照的照片进行标定计算;如果标定成功,自动将标定计算的结果写入配置文件。本发明实施例的方案使得整个流程自动化,简单易学容易上手减少了工人的培训成本,降低写入外参出错的概率,提高相机外参的标定效率。
Description
技术领域
本发明大致涉及汽车领域,尤其涉及一种用于车载摄像头的自动标定方法和装置。
背景技术
随着计算机视觉技术的快速发展,车载摄像头越来越多地被用于汽车上,例如可帮助进行自动驾驶,进行AR导航,安全辅助提示等任务。这种技术能够让驾驶员轻松驾驶,掌握汽车周边的情况,减少事故。
为了使得摄像头正常工作,就需要通过标定来确定相机的外参,也就是确定相机的方位。
目前的方案是:例如ADAS摄像头安装好后,车辆开到指定位置,在车机中打开标定软件应用,需要人工点击标定后,等结果生成后,需要人为的把标定结果写入配置文件中。
现有技术存在以下几个明显的问题:(1)所有的操作都需要手动(2)标定结果需要人为写入AR导航配置文件有写错的风险(3)启动标定应用到获取标定结果时间较长。
以上内容仅是发明人所知晓的技术情况,并不当然代表构成本发明的现有技术。
发明内容
针对现有技术存在的问题中的一个或多个,本发明的实施例提供一种车载摄像头的自动标定方法,包括:将装有所述车载摄像头的车辆停到预定位置;接收标定启动指令;利用所述车载摄像头对目标进行拍照,根据拍照的照片进行标定计算;如果标定成功,自动将标定计算的结果写入配置文件。
根据本发明的一个方面,所述根据拍照的照片进行标定计算的步骤包括计算所述车载摄像头的俯仰角和航向角。
根据本发明的一个方面,所述根据拍照的照片进行标定计算的步骤包括根据DLT、TSAI两步法或张正友标定相机法来进行标定计算。
根据本发明的一个方面,所述接收标定启动消息的步骤包括:车载诊断系统接收与车辆通信耦合的手持设备发送的标定启动指令,并通过Can总线向标定应用发送标定启动指令。
根据本发明的一个方面,所述接收标定启动消息的步骤包括:车载诊断系统接收与车辆通信耦合的手持设备发送的标定启动指令,并将所述标定启动指令发送到Can总线上,标定应用监听所述Can总线上的标定启动指令。
根据本发明的一个方面,所述自动标定方法还包括:如果标定成功,将标定成功的消息显示到屏幕上。
根据本发明的一个方面,如果所述俯仰角或航向角超过各自的阈值10度,或所述标定计算的步骤超过预定时间仍未返回结果,则判定标定失败。
根据本发明的一个方面,所述自动标定方法还包括:如果标定失败,调整车辆位置和/或所述车载摄像头的位置,重新进行标定。
本发明还提供一种设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;车载摄像头,配置成可对目标进行拍照;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上所述的自动标定方法。
本发明还提供一种车载摄像头的自动标定装置,包括:将装有所述车载摄像头的车辆停到预定位置的单元;接收标定启动指令的单元;利用所述车载摄像头对目标进行拍照、并根据拍照的照片进行标定计算的单元;如果标定成功自动将标定计算的结果写入配置文件的单元。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,包括存储于其上的计算机可执行指令,所述可执行指令在被处理器执行时实施如上所述的自动标定方法。
本发明主要实现在在车间内对ADAS摄像头外参进行快速与自动标定。本发明的实施例能够使整个流程自动化,简单易学容易上手减少了工人的培训成本,降低写入外参出错的概率,提高相机外参的标定效率。
上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1示出了根据本发明第一实施例的用于车载摄像头的自动标定方法的流程图;
图2示意性示出了车辆停靠在预定位置;
图3示意性示出了俯仰角Pitch角和航向角Yaw角;
图4示出了根据本发明一个优选实施例的一种用于车载摄像头的自动标定方法的流程图;
图5示出了根据本发明第三实施例的用于车载摄像头自动标定的设备的示意图;
图6示出了根据本发明第四实施例的一种设备的示意图;
图7示出了根据本发明第五实施例的一种计算机程序产品的框图。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接:可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参考图1描述根据本发明第一实施例的用于车载摄像头的自动标定方法100。
如图1所示,在步骤S101,将装有所述车载摄像头的车辆停到预定位置,准备进行摄像头的标定操作。预定位置例如正对着标定用的目标,例如棋盘图案。图2示意性示出了车辆停靠在预定的位置,在该位置上,车载摄像头正对着前方的棋盘图案。
在步骤S102,接收标定启动指令。根据一个实施例,通过与汽车电子系统通讯耦合的手持设备发出标定启动指令,通知车载诊断系统OBD或微控制单元MCU进行标定工作。具体的,可以使用手持设备通过蓝牙协议向车载诊断系统OBD或微控制单元MCU发送标定命令,车载诊断系OBD或微控制单元收到标定命令后通过Can总线通知系统框架层,发送带有CALIBRATE_CAMERA_EXTERNAL动作的Intent命令,标定应用收到这个意图后会自启动,或者标定应用通过监听Can上报的0x7371消息来进行自启动。
在步骤S103,利用所述车载摄像头对目标(例如棋盘图案)进行拍照,根据拍照的照片进行标定计算。本领域技术人员可以采用各种方式来进行相机外参的标定计算,例如DLT(直接线性变换)、TSAI两步法、或张正友标定相机法中的一种或多种。并且所述根据拍照的照片进行标定计算的步骤包括计算所述车载摄像头的俯仰角Pitch角和航向角Yaw角。图2示意性示出了俯仰角Pitch角和航向角Yaw角。图3中的摄像头是佩戴在用户头部,是用于示意性说明摄像头的俯仰角和航向角的,并非说明本发明的使用场景。
在步骤S104,如果标定成功,自动将标定计算的结果写入配置文件,例如将步骤S103计算出的车载摄像头的俯仰角Pitch角和航向角Yaw角写入配置文件中。根据一个优选的实现方式,该配置文件为AR导航的配置文件。步骤S104可通过设置相应的逻辑条件来自动触发,例如当判定标定成功时,触发写入操作,将标定计算结果写入配置文件中,这样就实现了整个流程的自动化。
根据本发明的一个优选实现方式,步骤S103的计算完成后,应用层将携带有标定结果的消息发送给Can总线,Can总线收到应用的消息后会对结果进行解析,解析完成后通知屏幕设备并将标定成功或失败的结果显示到车间屏幕,如图2所示的结果显示区上。
根据本发明的一个优选实现方式,如果所述俯仰角Pitch角和航向角Yaw角超过各自的阈值一定量(例如超过10度),则判定标定失败。所述俯仰角和航向角的阈值可以由用户来设定和调整。或者当步骤S103超过预定时间仍未返回结果时,判定标定失败。预定时间例如为30秒。例如拍照不成功、或者照片变形过大导致无法检测到棋盘格都会导致计算超时。
根据本发明的一个优选实现方式,自动标定方法100还包括:如果标定失败,调整车辆位置和/或所述车载摄像头的位置,重新进行标定。
图4示出了根据本发明一个优选实施例的可用于车载摄像头的自动标定方法200。如图3所示,在车辆就位之后,开始标定,例如可以使用手持设备通过蓝牙协议向汽车的车载诊断系OBD或MCU(微控制单元)发送标定启动指令,车载诊断系OBD或微控制单元MCU收到标定启动指令后通过Can总线通知系统层,发送带有CALIBRATE_CAMERA_EXTERNAL动作的Intent命令,标定应用收到这个意图后会自启动,或者标定应用通过监听Can上报的0x7371消息来进行自启动。
标定程序启动后,车载摄像头对准标定用的图案拍照,并进行标定计算。如果标定成功,自动将标定计算的结果写入配置文件,例如将步骤S103计算出的车载摄像头的俯仰角Pitch角和航向角Yaw角写入配置文件中,并将标定成功的结果显示在屏幕上,退出。根据一个优选的实现方式,该配置文件为AR导航的配置文件。
如果标定失败,则重新进行标定。关于标定成功和失败的排定,可以根据俯仰角和航向角来进行判断。如果所述俯仰角Pitch角和航向角Yaw角超过各自的阈值一定量(例如10度),则判定标定失败。所述俯仰角和航向角的阈值可以由用户来设定和调整。或者可以通过设定计算的时间阈值来判断,例如当超过预定时间仍未返回结果时,判定标定失败。预定时间例如为30秒。
图5示出了根据本发明第三实施例的一种可用于自动标定车载摄像头的设备300。设备300包括:一个或多个处理器302;存储装置303,用于存储一个或多个程序;车载摄像头301,配置成可对目标进行拍照.其中所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现本发明的自动标定方法100或200。
图6示出了根据本发明第四实施例的一种车载摄像头的自动标定装置400。如图4所示,自动标定装置400包括:将装有所述车载摄像头的车辆停到预定位置的单元401;接收标定启动指令的单元402;利用所述车载摄像头对目标进行拍照、并根据拍照的照片进行标定计算的单元403;如果标定成功自动将标定计算的结果写入配置文件的单元404。
图7示出了根据本发明第五实施例的一种计算机程序产品500的框图。信号承载介质502可以被实现为或者包括计算机可读介质506、计算机可记录介质508、计算机通信介质510或者它们的组合,其存储可配置处理单元以执行先前描述的过程中的全部或一些的编程指令504。这些指令可以包括例如用于使一个或多个处理器执行如下处理的一个或多个可执行指令:将装有所述车载摄像头的车辆停到预定位置;接收标定启动指令;利用所述车载摄像头对目标进行拍照,根据拍照的照片进行标定计算;如果标定成功,自动将标定计算的结果写入配置文件。
本发明的实施例能够使整个流程自动化,简单易学容易上手减少了工人的培训成本,降低写入外参出错的概率,提高相机外参的标定效率。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种车载摄像头的自动标定方法,包括:
将装有所述车载摄像头的车辆停到预定位置;
接收标定启动指令;
利用所述车载摄像头对目标进行拍照,根据拍照的照片进行标定计算;
如果标定成功,自动将标定计算的结果写入配置文件。
2.根据权利要求1所述的自动标定方法,其特征在于,所述根据拍照的照片进行标定计算的步骤包括计算所述车载摄像头的俯仰角和航向角。
3.根据权利要求1或2所述的自动标定方法,其特征在于,所述根据拍照的照片进行标定计算的步骤包括根据DLT、TSAI两步法或张正友标定相机法来进行标定计算。
4.根据权利要求1或2所述的自动标定方法,其特征在于,所述接收标定启动指令的步骤包括:车载诊断系统或微控制单元接收与车辆通信耦合的手持设备发送的标定启动指令,并通过Can总线向标定应用发送标定启动指令。
5.根据权利要求1或2所述的自动标定方法,其特征在于,所述接收标定启动指令的步骤包括:车载诊断系统或微控制单元接收与车辆通信耦合的手持设备发送的标定启动指令,并将所述标定启动指令发送到Can总线上,标定应用监听所述Can总线上的标定启动指令。
6.根据权利要求1或2所述的自动标定方法,其特征在于,还包括:如果标定成功,将标定成功的消息显示到屏幕上。
7.根据权利要求2所述的自动标定方法,其特征在于,如果所述俯仰角或航向角超过各自的阈值10度,或所述标定计算的步骤超过预定时间仍未返回结果,则判定标定失败。
8.根据权利要求1、2或7所述的自动标定方法,其特征在于,所述自动标定方法还包括:如果标定失败,调整车辆位置和/或所述车载摄像头的位置,重新进行标定。
9.一种设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
车载摄像头,配置成可对目标进行拍照;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至8中任一项所述的自动标定方法。
10.一种车载摄像头的自动标定装置,包括:
将装有所述车载摄像头的车辆停到预定位置的单元;
接收标定启动指令的单元;
利用所述车载摄像头对目标进行拍照、并根据拍照的照片进行标定计算的单元;
如果标定成功自动将标定计算的结果写入配置文件的单元。
11.一种计算机可读存储介质,包括存储于其上的计算机可执行指令,所述可执行指令在被处理器执行时实施如权利要求1-8中任一项所述的自动标定方法。
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