CN110363819B - 智能汽车中图像采集设备标定的方法和相关设备 - Google Patents

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CN110363819B CN201910559261.XA CN201910559261A CN110363819B CN 110363819 B CN110363819 B CN 110363819B CN 201910559261 A CN201910559261 A CN 201910559261A CN 110363819 B CN110363819 B CN 110363819B
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Abstract

本申请公开了一种在智能车中使用的图像采集设备的标定方法，应用于包括图像采集设备、车辆以及标定板的标定系统中，首先，获取图像采集设备的内部参数以及图像采集设备与标定板之间的位置参数；然后，根据图像采集设备采集的包含标定板的图像，结合上述内部参数以及位置参数，计算得到标定板上任意一个或者多个特征点在图像坐标系中的理论坐标值与实际坐标值；最后，根据特征点的理论坐标值与实际坐标值计算图像采集设备与车辆坐标系之间的姿态角，以此实现对图像采集设备的标定，提高图像采集设备位置标定的效率以及准确性。

Description

智能汽车中图像采集设备标定的方法和相关设备
技术领域
本申请涉及计算机领域，尤其涉及智能汽车中图像采集设备标定的方法和相关设备
背景技术
随着经济的发展，汽车的保有量迅速增加，而汽车技术也在与计算机技术发生越来越多的融合。近年来，智能汽车已成为车辆发展的新趋势，越来越多的汽车采用了辅助驾驶(driver assistance)、自动驾驶(automated driving)或智能网联驾驶(intelligentnetwork driving)的系统，这类系统利用车载计算机(例如，移动数据中心(mobile datacenter，MDC))、车载图像采集设备和车载传感器，在行驶过程中通过车载图像采集设备和车载传感器等设备智能化探测障碍物、感知周围环境并自动决策车辆的路径并控制车辆的行驶状态。
对于车载图像采集设备而言，需要通过机器视觉方式进行三维重建、计算周边汽车或物体与车辆的距离，往往需要对图像坐标系与车身坐标系进行转换，进而由移动数据中心基于转换后的图像判断路况，图像采集设备采集的图像作为移动数据中心决策的关键因素，数据的准确性至关重要。但是由于汽车行驶过程中加速行驶、紧急制动、以及汽车之间的碰撞都有可能导致图像采集设备与车身的相对位置发生变化，如果仍按照原坐标系转换关系转换图像会导致数据不准确，影响移动数据中心的决策。因此，如何提供一种智能汽车中更准确的图像采集设备标定的方法成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请公开了一种图像采集设备的标定方法，该方法能够根据标定板上特征点的理论坐标值与实际坐标值计算图像采集设备与车辆坐标系之间的姿态角，实现对图像采集设备的标定，提高图像采集设备位置标定的效率以及准确性。
第一方面，本申请提供一种图像采集设备的标定方法，该方法包括：计算设备先获取图像采集设备采集的包含标定板的图像，根据图像采集设备的内部参数计算得到标定板上特征点在图像坐标系中的第一坐标；其中，标定板设置于车辆前方且垂直于车辆中心线，图像采集设备的内部参数用于标识图像采集设备的硬件配置，第一坐标是指上述特征点在图像坐标系中的实际坐标；然后，获取图像采集设备与标定板的位置参数，计算上述特征点在图像坐标系中的第二坐标；其中，位置参数用于标识图像采集设备和标定板在图像采集设备坐标系的位置关系，第二坐标用于指示在不存在姿态角的情况下，上述特征点在所述图像坐标系中的坐标，所述姿态角用于标识所述图像采集设备坐标系和所述车辆坐标系的相对偏移位置；再根据上述特征点的第一坐标和第二坐标计算图像采集设备的姿态角。
实施上述图像采集设备的标定方法，通过图像采集设备采集的包含标定板的图像，结合图像采集设备的内部参数，可以计算得到标定板上特征点在图像坐标系下的第一坐标，通过图像采集设备与标定板之间的位置参数，可以计算得到图像采集设备在不存在姿态角的情况下，上述特征点在图像坐标系中的第二坐标，进而根据第一坐标与第二坐标即可以计算得到图像采集设备相对于车辆坐标系的相对偏移角度，实现对图像采集设备的标定，提高图像采集设备位置标定的效率以及准确性。
在一种可能的实现方式中，上述计算设备可以是图像采集设备中具有计算能力的处理器，也可以是车辆中移动数据中心(Mobile Data Center，MDC)中控制器。
在另一种可能的实现方式中，上述图像采集设备的内部参数包括上述图像采集设备的焦距、上述图像采集设备所能采集图像的像素点的尺寸以及上述图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标；上述图像采集设备与标定板的位置参数包括上述图像采集设备与上述标定板所在平面的距离、上述图像采集设备与上述标定板的竖直对称轴所在平面的水平距离以及上述图像采集设备与上述标定板的水平对称轴所在平面的竖直距离。
在另一种可能的实现方式中，根据图像采集设备的内部参数计算标定板上的特征点在图像坐标系中的第一坐标，包括：计算设备获取标定板上的特征点在像素坐标系中的像素坐标；根据上述特征点的像素坐标、图像采集设备像素点的尺寸、图像坐标系原点在所述像素坐标系中的坐标，计算特征点在图像坐标系中的第一坐标。
在另一种可能的实现方式中，根据图像采集设备与标定板的位置参数，计算特征点在图像坐标系中的第二坐标，包括：计算设备获取上述特征点距标定板竖直对称轴的距离以及上述特征点距标定板水平对称轴的距离；根据上述特征点距标定板竖直对称轴的距离、图像采集设备与标定板所在平面的距离、上述水平距离以及图像采集设备的焦距，计算得到上述特征点在图像坐标系中第二坐标的横坐标值；根据上述特征点距标定板水平对称轴的距离、图像采集设备与标定板所在平面的距离、上述竖直距离以及所述图像采集设备的焦距，计算得到所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值。将图像采集设备的成像原理等效为小孔成像模型，通过特征点与标定板垂直对称轴以及水平对称轴之间的距离，结合小孔成像原理即可计算得到特征点在图像采集设备不存在姿态角的情况下的坐标值。
在一种可能的实现方式中，上述图像采集设备的姿态角包括偏航角，根据上述特征点的第一坐标与第二坐标计算图像采集设备的偏航角，包括：计算设备获取上述特征点在图像坐标系中第一坐标的横坐标值；获取上述特征点在图像坐标系中第二坐标的横坐标值；根据上述特征点的第一坐标的横坐标值、第二坐标的横坐标值以及图像采集设备的焦距，计算得到图像采集设备的偏航角。根据上述计算得到的任意一个特征点的第一坐标中的横坐标值以及第二坐标中的横坐标值，即可以计算得到图像采集设备的偏航角，能够提高图像采集设备的标定的效率。
在另一种可能的实现方式中，上述图像采集设备的姿态角包括俯仰角，根据上述特征点的第一坐标与第二坐标计算图像采集设备的俯仰角，包括：计算设备获取上述特征点在上述图像坐标系中第一坐标的纵坐标值；获取上述特征点在上述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值；根据上述特征点的第一坐标的纵坐标值、第二坐标的纵坐标值以及上述图像采集设备的焦距，计算得到上述图像采集设备的俯仰角。根据上述计算得到的任意一个特征点的第一坐标中的纵坐标值以及第二坐标中的纵坐标值，即可以计算得到图像采集设备的俯仰角，能够提高图像采集设备的标定的效率。
在另一种可能的实现方式中，图像采集设备的姿态角包括旋转角，根据上述特征点的第一坐标与第二坐标计算图像采集设备的旋转角，包括：计算设备获取上述标定板中同一行特征点中任意两个特征点在上述图像坐标系中的第一坐标；根据上述任意两个特征点的第一坐标计算得到上述任意两个特征点的第一坐标的纵坐标的坐标差值以及横坐标的坐标产值；根据上述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值，计算得到所述图像采集设备的旋转角。根据同一行任意两个特征点得到这两个特征点的第一坐标，即可以计算得到图像采集设备的旋转角，能够提高图像采集设备的标定的效率。
在另一种可能的实现方式中，上述根据图像采集设备与标定板的位置参数，计算特征点在图像坐标系中的第二坐标，包括：根据如下公式计算得到特征点在图像坐标系中的第二坐标：
Figure BDA0002107120750000031
其中，xt表示上述特征点在图像坐标系中第二坐标的横坐标值，yt表示所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值，L为上述特征点距标定板竖直对称轴的距离，a为上述水平距离，W为上述特征点距标定板水平对称轴的距离，b为上述竖直距离，f为上述图像采集设备的焦距。
在另一种可能的实现方式中，上述根据上述特征点的第一坐标的横坐标值、第二坐标的横坐标值以及图像采集设备的焦距，计算上述图像采集设备的偏航角，包括：
根据如下公式计算得到所述图像采集设备的偏航角：
Figure BDA0002107120750000032
其中，xr为所述特征点第一坐标的横坐标值，xt为所述特征点第二坐标的横坐标值，f为图像采集设备的焦距。
在另一种可能的实现方式中，上述根据上述特征点的第一坐标的纵坐标值、第一坐标的纵坐标值以及图像采集设备的焦距，计算图像采集设备的俯仰角，包括：
根据如下公式计算图像采集设备的俯仰角：
Figure BDA0002107120750000033
其中，yr为所述特征点第一坐标的纵坐标值，yt为所述特征点第二坐标的纵坐标值，f为图像采集设备的焦距。
在另一种可能的实现方式中，根据所述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值，计算所述图像采集设备的旋转角，包括：
根据如下公式计算图像采集设备的俯仰角：
Figure BDA0002107120750000034
其中，▽yr为上述任意两个特征点纵坐标值之间的差值，▽xr为上述任意两个特征点横坐标值之间的差值，xr与yr为上述任意两个特征点中右侧特征点在图像坐标系中的第一坐标，xl与yl为上述任意两个特征点中左侧特征点在图像坐标系中的第一坐标。
第二方面，本申请提供一种图像采集设备的标定装置，所述装置包括：
通信模块，用于：获取图像采集设备与标定板的位置参数，以及所述图像采集设备的内部参数；所述标定板设置于所述车辆前方且垂直于所述车辆中心线上，所述标定板上设置有特征点；所述位置参数用于标识所述图像采集设备和所述标定板在图像采集设备坐标系的位置关系；所述内部参数用于标识所述图像采集设备的硬件配置；
获取所述图像采集设备采集的包含所述标定板的图像，
处理模块，用于：根据所述内部参数计算所述标定板上的特征点在所述图像坐标系的第一坐标；
根据所述图像采集设备与所述标定板的位置参数，计算所述特征点在所述图像坐标系中的第二坐标，所述第二坐标用于指示在不在存在姿态角的情况下，所述特征点在所述图像坐标系中的坐标；所述姿态角用于标识所述图像采集设备坐标系和所述车辆坐标系的相对偏移位置；
根据所述特征点的所述第一坐标和所述第二坐标计算所述图像采集设备的姿态角。
其中，所述图像采集设备的内部参数包括所述图像采集设备的焦距、所述图像采集设备所能采集图像的像素点的尺寸以及所述图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标；
所述图像采集设备与标定板的位置参数包括所述图像采集设备与所述标定板所在平面的距离、所述图像采集设备与所述标定板的竖直对称轴所在平面的水平距离以及所述图像采集设备与所述标定板的水平对称轴所在平面的竖直距离。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：上述根据所述特征点的所述第一坐标与第二坐标计算图像采集设备的姿态角，包括：获取上述特征点在上述图像坐标系中第一坐标的横坐标值以及该特征点在上述图像坐标系中第二坐标的横坐标值；根据上述特征点的第一坐标的横坐标值、第二坐标的横坐标值以及上述图像采集设备的焦距，计算得到上述图像采集设备的偏航角。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：上述根据所述特征点的所述第一坐标与第二坐标计算图像采集设备的姿态角，包括：获取上述特征点在上述图像坐标系中第一坐标的纵坐标值以及在图像坐标系中第二坐标的纵坐标值；根据上述特征点的第一坐标的纵坐标值、第二坐标的纵坐标值以及所述图像采集设备的焦距，计算得到所述图像采集设备的俯仰角。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：获取同一行特征点中任意两个特征点的第一坐标；根据上述任意两个特征点的第一坐标计算得到上述任意两个特征点的第一坐标的坐标差值；其中，上述坐标差值包括上述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值；根据上述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值，计算得到图像采集设备的旋转角。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：获取上述标定板上的特征点在像素坐标系中的像素坐标；根据上述特征点的像素坐标、上述图像采集设备像素点的尺寸、上述图像坐标系原点在所述像素坐标系中的坐标，计算得到上述特征点在图像坐标系中的第一坐标。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：获取上述特征点距标定板竖直对称轴的距离以及特征点距所述标定板水平对称轴的距离；根据上述特征点距标定板竖直对称轴的距离、图像采集设备与标定板所在平面的距离、上述水平距离以及上述图像采集设备的焦距，计算上述特征点在上述图像坐标系中第二坐标的横坐标值；
根据上述特征点距上述标定板水平对称轴的距离、图像采集设备与上述标定板所在平面的距离、上述竖直距离以及上述图像采集设备的焦距，计算上述特征点在上述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：根据如下公式计算上述特征点在上述图像坐标系中的第二坐标：
Figure BDA0002107120750000041
其中，xt表示上述特征点在上述图像坐标系中第二坐标的横坐标值，yt表示上述特征点在上述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值，L为上述特征点距上述标定板竖直对称轴的距离，a为上述水平距离，W为上述特征点距上述标定板水平对称轴的距离，b为上述竖直距离，f为上述图像采集设备的焦距。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：根据如下公式计算图像采集设备的偏航角：
Figure BDA0002107120750000051
其中，xr为上述特征点第一坐标的横坐标值，xt为上述特征点第二坐标的横坐标值，f为图像采集设备的焦距。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：根据如下公式计算上述图像采集设备的俯仰角：
Figure BDA0002107120750000052
其中yr为上述特征点第一坐标的纵坐标值，yt为上述特征点第二坐标的纵坐标值，f为上述图像采集设备的焦距。
在一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：根据如下公式计算上述图像采集设备的俯仰角：
Figure BDA0002107120750000053
其中，▽yr为上述任意两个特征点纵坐标值之间的差值，▽xr为上述任意两个特征点横坐标值之间的差值，xl与yl为上述任意两个特征点中左侧特征点在图像坐标系中的第一坐标，xr与yr为上述任意两个特征点中右侧特征点在图像坐标系中的第二坐标。
第三方面，本申请实施例提供一种计算设备，包括处理器、通信接口以及存储器；所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述指令，所述通信接口用于接收或者发送数据；其中，所述处理器执行所述指令时执行如上述第一方面或者第一方面的任意具体实现方式中所描述方法。
第四方面，本申请提供一种非瞬态计算机存储介质，所述计算机介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面或者第一方面的任意具体实现方式中所描述方法。
本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种坐标系示意图；
图2是本申请实施例提供的一种车辆坐标系的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种姿态角示意图；
图4是本申请实施例提供的一种车辆坐标系与图像采集设备坐标系之间的位置关系示意图；
图5是本申请实施例提供的一种标定板的示意图；
图6是本申请实施例提供的一种图像采集设备标定方法的流程示意图；
图7是本申请实施例提供的一种图像采集设备标定时的示意图；
图8是本申请实施例提供的一种图像采集设备标定时的左侧视图；
图9是本申请实施例提供的一种图像采集设备标定装置的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细的阐述。
机器视觉在智能机器人、高级驾驶辅助系统以及三位重建等领域有着重要的应用，例如在高级驾驶辅助系统中，需要根据图像采集设备采集的图像计算障碍物的距离，从而为车载计算机以供必要的参数。但是图像是由二维坐标系的多个像素点组成的，为了确定三维世界中物体表面的一个像素点的位置与该像素点在图像中对应像素点的相关关系，需要建立图像坐标系与车辆坐标系，并确定图像坐标系与车辆坐标系之间的转换关系，然后根据图像坐标系、车辆坐标系以及图像采集设备的内部参数与外部参数，通过图像采集设备采集的图像中的各个像素点，得到与每个像素点对应的三维世界中的点相对于车辆坐标系的位置。
图像采集设备的内部参数包括图像采集设备的焦距f、图像采集设备拍摄的图像的像素点的物理大小等，图像采集设备的外部参数包括图像采集设备的姿态角以及图像采集设备安装位置与车辆坐标系之间的平移参数等，其中，图像采集设备的姿态角是指图像采集设备相对于车辆坐标系的偏航角(yaw angle)、俯仰角(pitch angle)与旋转角(rollangle)。下面结合附图以及图像采集设备标定中涉及到的坐标系对上述姿态角进行介绍，图像采集设备的标定中涉及的坐标系包括像素坐标系、图像坐标系、图像采集设备坐标系以及车辆坐标系，其中，
像素坐标系：用于描述图像采集设备采集的图像中的像素点在图像上的位置，如图1所示，图1是本申请实施例提供的坐标系示意图，像素坐标系O0-uv是以图像左上角为坐标原点O0建立的以像素为单位的直角坐标系，其中，横坐标u与纵坐标v分别表示像素点在图像中所处的列数与行数。
图像坐标系：上述像素坐标系中，像素点在图像中的位置是以像素点在图像像素点中的行数与列数表示，并没有用物理大小表示，因此还需要建立以物理大小表示坐标点位置的图像坐标系O1-xy，图像坐标系中坐标的单位是毫米(mm)。如图1所示，图像坐标系以图像采集设备的主光轴与图像平面的交点(一般位于图像平面的中心处，也称为图像的主点)作为该坐标系的原点O1，x轴与像素坐标系的u轴平行，y轴与像素坐标系的v轴平行，主光轴是指通过图像采集设备薄透镜两个球面球心的直线。
在上述坐标系中，像素坐标系中的坐标点(u，v)与图像坐标系中的坐标点(x，y)之间的坐标转换关系为：
Figure BDA0002107120750000061
其中，dx表示每个像素点在图像坐标系x轴上的物理尺寸，dy表示每个像素点在图像坐标系y轴上的物理尺寸，(u0，v0)为图像坐标系的原点在像素坐标系中的坐标。
图像采集设备坐标系：在图像采集设备上建立的坐标系，用于描述物体与图像采集设备的相对位置，图像采集设备坐标系中坐标的单位是米(m)。如图1中的坐标系Oc-XcYcZc所示，图像采集设备坐标系以图像采集设备的主光轴作为Zc轴，图像采集设备光学系统的中心位置光心为坐标原点Oc，Xc轴与图像坐标系的x轴平行，Yc轴与图像坐标系的y轴平行。
车辆坐标系：在车辆上建立的坐标系，用于描述物体与车辆的相对位置，车辆坐标系中坐标的单位是米(m)。图2是本申请实施例提供的一种车辆坐标系的示意图，在图2所示的车身俯视图中，车辆坐标系以车辆车后轴为Yw轴，以车后轴与车辆车轴中心线的交点为坐标原点，车辆的车轴中心线作为Xw轴，以车辆车头朝向的方向为Xw轴的正方向，其中，XwOwYw组成的平面与水平面平行，以垂直于平面XwOwYw的方向作为Zw轴方向，以垂直平面XwOwYw向上的方向为Zw轴正方向，车辆坐标系相对于图像采集设备坐标系各坐标轴之间的方向如图1中所示。
理想情况下，上述图像采集设备坐标系中的三个坐标轴与车辆坐标系的三个坐标轴分别平行，即图像采集设备坐标系仅经过平移即可与车辆坐标系重合，则图像采集设备坐标系与车辆坐标系之间的姿态角为零。但是由于安装中精度难以控制，因此图像采集设备坐标系的各坐标轴与车辆坐标系的各坐标轴之间会存在夹角。图3是本申请实施例提供的姿态角示意图，图3中，假设图像采集设备坐标系与车辆坐标系的原点重合，理想状态下，图像采集设备坐标系与车辆坐标系重合，图像采集设备主光轴与Xw轴平行，但是安装过程中图像采集设备可能绕Zw轴旋转，旋转后的图像采集设备坐标系如图3中坐标系O-X1Y1Z1所示，则图像采集设备坐标系与车辆坐标系之间会产生偏航角β；图像采集设备也可能绕Yw轴旋转，旋转后的图像采集设备坐标系如图3中坐标系O-X2Y2Z2所示，则图像采集设备坐标系与车辆坐标系之间会产生俯仰角γ；图像采集设备还可能绕Xw轴旋转，旋转后的图像采集设备坐标系如图3中坐标系O-X3Y3Z3所示，则图像采集设备坐标系与车辆坐标系之间会产生旋转角δ。
本申请实施例中，图像采集设备安装于车辆上且图像采集设备的拍摄方向为车辆的行驶方向，即图像采集设备坐标系的Zc轴与车辆坐标系的Xw轴均指向车头前方。图4是车辆坐标系与图像采集设备坐标系之间的位置关系示意图，图4中Ow-XwYwZw为车辆坐标系，Oc-XcYcZc为图像采集设备坐标系，OcC为通过图像采集设备坐标系原点且平行于Xw轴的直线，图中平面BOcC与平面OwXwYw平行，坐标轴Yc轴在平面AOcB上的投影为直线OcH。结合上述图3中的相关介绍，图像采集设备与车辆坐标系之间的偏航角指图像采集设备坐标系绕车辆坐标系Zw轴旋转的角度，即图4中图像采集设备坐标系的Zc轴在平面BOcC上的投影BOc与OcC之间的夹角；俯仰角指图像采集设备坐标系绕车辆坐标系的Yw轴旋转的角度，即图4中图像采集设备坐标系的Zc轴与平面OwXwYw之间的夹角；旋转角指图像采集设备坐标系绕车辆坐标系的Xw轴旋转的角度，即图4中图像采集设备坐标系的Yc轴与通过图像采集设备坐标系原点的直线OcH之间的夹角。
图像采集设备的内部参数的标定一般由图像采集设备生产厂家完成，图像采集设备的外部参数可以通过车辆的设计参数、安装图像采集设备的支架的设计参数和选定的车辆坐标系相结合进行标定得到。但是图像采集设备与车辆坐标系之间的相对位置会因车辆行驶过程中的加减速以及碰撞等原因而发生变化，从而导致上述外部参数的变化，其中，上述平移参数的变化微小可以忽略，但是上述偏航角、俯仰角以及旋转角的变化会导致车载计算机计算结果误差较大。因此，需要提供一种效率高且准确性高的图像采集设备标定方法。
针对上述问题，本申请提供一种图像采集设备的标定方法以及与该标定方法配合使用的标定板。本申请实施例中以安装在车辆上的图像采集设备的标定为例，对本申请提供的图像采集设备标定方法进行介绍，可以理解，该方法也可以应用于其他移动设备上的图像采集设备的标定，例如各类智能机器人等。上述标定板为矩形标定板，标定板上设置有若干特征圆，其中，在标定板的中心位置设置有一个半径为r1的中心特征圆，该中心特征圆的圆心与标定板的几何中心重合。在该中心特征圆水平对称轴的两侧对称分布有半径为r2的特征圆，相邻两个特征圆圆心在水平方向上的距离为sl；在该中心特征圆竖直对称轴的两侧对称分布有半径为r2的特征圆，相邻两个特征圆圆心在竖直方向上的距离为sw，其中，r1≥r2。示例性的，如图5所示，图5是本申请实施例提供的一种标定板的示意图，中心特征圆及其四周的特征圆为白色反光材料，除特征圆之外的部分为黑色吸光材料。标定板中心特征圆的四周分布的特征圆的圆心连线为矩形，且圆心连线组成的矩形的长为SL，宽为SW。
可选地，图5所示的标定板仅为一种示例，也可以采用其他中心圆和特征圆的结构组成标定板，例如，将其所有特征圆和中心圆均设置为相同直径。另外，对于中心圆和特征圆的材质，除了上述黑白反光材料外，也可以采用彩色反光材料组成。
图6是本申请实施例提供的一种图像采集设备标定方法的流程示意图，该方法应用于包括图像采集设备、车辆以及上述标定板的标定系统中，其中，上述标定板放置于车辆前方，标定板所在的平面与车辆的车轴中心线垂直，车辆的车轴中心线与标定板在竖直方向上的竖直对称轴在同一平面上。该方法可以由图像采集设备中处理器或移动数据中心(mobile data center，MDC)或其他具有计算能力的芯片或逻辑电路执行，为了便于描述，下述方法中利用计算设备指代能够执行本方法的执行主体。如图所示，该方法包括：
S102、计算设备获取图像采集设备与标定板的位置参数以及图像采集设备的内部参数。
其中，上述位置参数包括图像采集设备与标定板所在平面的距离、图像采集设备与标定板竖直方向上的竖直对称轴所在平面的水平距离以及图像采集设备与标定板水平方向上的水平对称轴所在平面的竖直距离，所述内部参数包括图像采集设备的焦距、图像采集设备拍摄的图像的像素点的尺寸dx与dy、图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标(u0，v0)。
图7是本申请实施例提供的一种图像采集设备标定示意图，图7中，左侧特征圆位置表示标定板上中心特征圆左侧一列特征圆的圆心连线，右侧特征圆位置表示标定板上中心特征圆右侧一列特征圆的圆心连线，图像采集设备与标定板所在平面的距离为d，BOc、COc、DOc以及EOc位于同一平面中，且均与车辆坐标系中坐标平面OwXwYw平行，直线COc为通过图像采集设备坐标系原点且与车辆的车轴中心线平行的直线，直线COc与车轴中心线所在平面之间的水平偏移距离为a，即图像采集设备与标定板在垂直方向上的对称轴所在的平面之间的距离为a，左侧特征圆圆心连线与直线COc之间的距离为▽x，主光轴Zc在平面DOcE上的投影为BOc，则在图7中，图像采集设备的偏航角为图中的角β，俯仰角为图中的角γ。
S104、计算设备获取图像采集设备采集的包含所述标定板的图像，根据图像采集设备的内部参数确定标定板上的特征点在图像坐标系中的第一坐标。
本申请实施例中，第一坐标为图像采集设备采集的图像中，特征点在图像坐标系中的实际坐标，特征点是指标定板上的特征圆，通过图像采集设备采集到一张包含标定板的图像之后，可以获取标定板上的任一特征圆的圆心在像素坐标系中的像素坐标，然后根据特征圆圆心的像素坐标、图像采集设备像素点的尺寸、图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标，计算得到标定板上的特征圆圆心在图像坐标系中的实际坐标值。
S106、计算设备根据图像采集设备与标定板的位置参数，确定特征点在图像坐标系中的第二坐标。
上述第二坐标是指图像采集设备在姿态角为零(即上述偏航角、俯仰角以及旋转角均为0)的情况下，图像采集设备采集的图像中特征圆圆心在图像坐标系中的理论坐标。
本申请实施例中，在进行标定时，通过图像采集设备拍摄一张包含上述标定板的标定图像，在不考虑图像采集设备采集的图像发生畸变的情况下，可以根据特征圆的圆心距标定板竖直对称轴的水平距离、图像采集设备与标定板所在平面的距离、图像采集设备与标定板竖直对称轴之间的水平距离以及所述图像采集设备的焦距，结合小孔成像原理，计算得到特征圆圆心在所述图像坐标系x轴方向上横坐标的理论坐标值；根据特征圆的圆心距标定板水平对称轴的竖直距离、图像采集设备与标定板所在平面的距离、图像采集设备与标定板水平对称轴的竖直距离以及所述图像采集设备的焦距，结合小孔成像原理，确定所述特征圆的圆心在图像坐标系y轴方向上纵坐标的理论坐标值。
S108、计算设备根据特征点在图像坐标系中的第一坐标与第二坐标，确定图像采集设备坐标系与车辆坐标系之间的姿态角。
本申请实施例中，图像采集设备坐标系与车辆坐标系之间的姿态角包括上述偏航角、俯仰角与旋转角。根据上述计算得到的特征点的实际坐标值与理论坐标值，可以通过特征圆圆心在图像坐标系中横坐标的理论坐标值与实际坐标值计算得到上述偏航角，可以通过特征圆圆心在图像坐标系中纵坐标的理论坐标值与实际坐标值计算得到上述俯仰角，可以通过同一行两个特征圆圆心在图像坐标系中纵坐标的实际坐标值的差值，以及这两个特征圆横坐标的实际坐标值的差值，计算得到上述旋转角。
下面以通过标定板上的一个特征圆为例，对图像采集设备的标定方法进行介绍，具体的，通过特征圆在图像坐标系中的理论坐标与实际坐标计算姿态角的方法如下：
在计算偏航角时，图7中左侧特征圆位置表示标定板上中心特征圆左侧一列特征圆的圆心连线，选取该列特征圆中的任意一个特征圆来计算图像采集设备的偏航角，由于同一列特征圆的圆心的横坐标的理论坐标值相同，因此可以将图中点D的横坐标值作为该列特征圆圆心横坐标的理论坐标值。
在图7中的△COcD中，存在下述关系：
Figure BDA0002107120750000091
其中，βL为根据中心特征圆左侧一个特征圆计算得到的偏航角的值，L为标定板上被选作用于计算偏航角的特征圆的圆心与标定板在垂直方向上的竖直对称轴之间的距离，a为图像采集设备与标定板的竖直对称轴所在平面的水平距离，d为图像采集设备与所述标定板所在平面的距离，由于角αL与角βL均较小，因此上述(公式2)可以近似为：
Figure BDA0002107120750000092
Figure BDA0002107120750000093
本申请实施例中，在不考虑图像采集设备畸变的情况下，图像采集设备的成像模型可以近似为针孔模型，可以通过小孔成像原理计算在图像采集设备的姿态角为零的情况下，标定板上各个特征圆圆心在图像坐标系中的理论坐标值，如图1所示，图1中图像采集设备坐标系中的点P(Xc，Yc，Zc)对应图像坐标系中的点p(x，y)，点P在主光轴所在的水平面上的投影为P1，点p在图像坐标系x轴上的投影为p1。△O1p1Oc与△AP1Oc相似，△pp1Oc与△PP1Oc相似，根据相似三角形原理，则有：
Figure BDA0002107120750000101
Figure BDA0002107120750000102
其中，f为图像采集设备的焦距。
根据上述小孔成像原理以及图7所示，在图像采集设备的姿态角为零的情况下，标定板上任意一个特征圆的圆心横坐标的理论坐标值满足：
Figure BDA0002107120750000103
其中，xL为上述被选作计算偏航角的特征圆圆心在图像坐标系x轴方向上横坐标的理论坐标值，L为被选作用于计算的特征圆的圆心与标定板竖直对称轴之间的距离。由于图像采集设备焦距f、图像采集设备与标定板所在平面之间的距离d、图像采集设备与标定板竖直对称轴所在平面之间的水平偏移距离a以及L已知，因此可以根据上述(公式4)计算得到xL。
根据上述小孔成像原理以及图7所示，可以根据下述公式计算tanαL：
Figure BDA0002107120750000104
其中，xrL表示上述被选作计算偏航角的特征圆圆心在图像坐标系x轴方向上横坐标的实际坐标值。根据上述(公式3)至(公式5)可得：
Figure BDA0002107120750000105
如上述(公式6)所示，图像采集设备的偏航角可以根据标定板上任意一个特征圆圆心在图像坐标系x轴方向上横坐标的理论坐标值与实际坐标值计算得到。当焦距f为1时，图像采集设备的偏航角即为标定板上特征圆圆心在图像坐标系x轴方向的理论坐标值与实际坐标值之间的差值。
上述xrL的值可以通过图像采集设备采集的图像以及像素坐标系坐标与图像坐标系坐标之间的转换关系计算得到。具体的，可以通过采集的图像获取上述被选作计算偏航角的特征圆的圆心的像素坐标，然后根据像素坐标系坐标与图像坐标系坐标之间的转换关系计算得到，例如，如果某个特征圆的圆心在像素坐标系下的坐标为(ui，vi)，则该特征圆的圆心在图像坐标系下的实际坐标(xi，yi)为：
Figure BDA0002107120750000106
其中，dx表示每个像素点在图像坐标系x轴上的物理尺寸，dy表示每个像素点在图像坐标系y轴上的物理尺寸，(u0，v0)为图像坐标系的原点在像素坐标系中的坐标。
根据上述计算偏航角相同的方法可以计算图像采集设备的俯仰角，如图8所示，图8为本申请实施例提供的图像采集设备标定的左侧视图，图8中，图像采集设备与标定板在水平方向上的水平对称轴所在平面之间的垂直距离为b，标定板上侧特征圆位置M为中心特征圆上侧任意一个特征圆圆心在左视图中的投影点，下侧特征圆位置N为中心特征圆下侧任意一个特征圆圆心连线在左视图中的投影点。根据与上述计算偏航角相同的方法，在图8中的△COcM中，存在以下关系：
Figure BDA0002107120750000107
Figure BDA0002107120750000111
其中，γt为根据用于计算俯仰角的特征圆计算得到的俯仰角的值。
根据上述小孔成像原理以及图8所示，在不存在任何角度偏差的情况下存在以下关系：
Figure BDA0002107120750000112
其中，W为用于计算俯仰角的特征圆的圆心与标定板在水平方向上的水平对称轴之间的距离，yt为上述用于计算俯仰角的特征圆的圆心在图像坐标系y轴方向上纵坐标的理论坐标值。
根据上述小孔成像原理以及图8所示，可以根据下述公式计算tanθt：
Figure BDA0002107120750000113
其中，yrt为被选作计算俯仰角的特征圆的圆心在图像坐标系y轴方向上纵坐标的实际坐标值的平均值。
根据上述(公式8)至(公式10)，可以得到：
Figure BDA0002107120750000114
如上述(公式11)所示，图像采集设备的俯仰角可以根据标定板上任意一个特征圆圆心在图像坐标系y轴方向上纵坐标的实际坐标值的平均值与理论坐标值计算得到。当焦距f为1时，图像采集设备的俯仰角即为标定板上特征圆圆心在图像坐标系y轴方向的理论坐标值与实际坐标值之间的差值。
本申请实施例中，在计算旋转角时，首先根据上述(公式7)可以得到的同一行特征圆中任意两个特征圆圆心在图像坐标系中的实际坐标值，例如，同一行任意两个特征圆中右侧的特征圆在图像坐标系中的实际坐标为(xr，yr)，左侧的特征圆在图像坐标系中的实际坐标为(xl，yl)；然后计算这两个特征圆纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值；最后计算这两个特征圆纵坐标值之间的差值与横坐标值之间的差值的比值，即为旋转角δ的正切值，由于旋转角δ较小，因此
Figure BDA0002107120750000115
上述实施例中，通过标定板中一个特征圆的位置信息计算图像采集设备的偏航角以及俯仰角。本申请中，还可以根据多个特征圆中每个特征圆圆心在图像坐标系x轴方向的实际坐标值与理论坐标值，计算得到多个偏航角，然后计算这多个偏航角的平均值作为图像采集设备的偏航角。根据多个特征圆中每个特征圆圆心在图像坐标系y轴方向的实际坐标值与理论坐标值，计算得到多个俯仰角，然后计算这多个俯仰角的平均值作为图像采集设备的俯仰角。根据多组特征圆中每组特征圆的实际坐标值，计算每组特征圆中右侧特征圆与左侧特征圆这两个特征圆纵坐标之间的差值以及横坐标之间的差值，然后计算每一组两个特征圆纵坐标之间的差值与横坐标之间的差值的比值，得到多个比值；最后计算这多个比值的平均值作为图像采集设备旋转角，其中，每一组特征圆包括在同一行中的两个特征圆。
在一种可能的实施方式中，由于同一列特征圆在图像坐标系中横坐标的理论坐标值均相同，同一行特征圆在图像坐标系中纵坐标的理论坐标值均相同。因此上述方法中，计算得到某一个特征圆圆心的理论坐标值之后，即相当于得到与该特征圆同一列的多个特征圆在图像坐标系中横坐标的理论坐标值的平均值，以及与该特征圆同一行的多个特征圆在图像坐标系中纵坐标的理论坐标值的平均值。因此，在计算得到一个特征圆圆心的横坐标的理论坐标值之后，可以计算与该特征圆同一列的多个特征圆圆心横坐标的实际坐标值，并计算该列多个特征圆圆心横坐标的实际坐标值的平均值，从而可以通过该列多个特征圆圆心在图像坐标系中横坐标的实际坐标值与理论坐标值计算得到图像采集设备的偏航角，例如，上述(公式6)中，若xrL是该特征圆同一列的多个特征圆在图像坐标系中横坐标的实际坐标值的平均值，则上述(公式6)计算得到的偏航角即为根据同一列多个特征圆计算得到的多个偏航角的平均值；在上述(公式11)中，若yrL是同一行的多个特征圆在图像坐标系中纵坐标的实际坐标值的平均值，则上述(公式11)计算得到的俯仰角即为根据同一行多个特征圆计算得到的多个俯仰角的平均值。
在一种可能的实施方式中，由于计算得到一个特征圆的理论坐标值即可以得到与该特征圆同一列的特征圆圆心在图像坐标系中横坐标的理论坐标值，以及与该特征圆同一行的特征圆圆心在图像坐标系纵坐标的实际坐标值，因此可以根据多列特征圆中每列特征圆圆心在图像坐标系x轴方向的实际坐标值的平均值与理论坐标值计算得到多个偏航角，然后计算这多个偏航角的平均值作为图像采集设备偏航角。根据多行特征圆中每行特征圆圆心在图像坐标系y轴方向的实际坐标值的平均值与理论坐标值计算得到多个俯仰角，然后计算这多个俯仰角的平均值作为图像采集设备俯仰角。根据多行特征圆中每一行右侧的特征圆在图像坐标系中的实际坐标与左侧的特征圆在图像坐标系中的实际坐标，计算每一行右侧与左侧两个特征圆纵坐标之间的差值以及横坐标之间的差值，然后计算每一行两个特征圆纵坐标之间的差值与横坐标之间的差值的比值，得到多个比值；最后计算这多个比值的平均值作为图像采集设备旋转角。
示例性的，上述计算偏航角时选取的是标定板中心特征圆左侧一列特征圆，通过左侧一列特征圆在图像坐标系x轴方向的实际坐标值的平均值与理论坐标值计算得到偏航角，根据上述相同的方法，同样可以选取中心特征圆右侧一列的特征圆计算偏航角，例如，在上述图7中，在ΔBOcE中可以得到：
Figure BDA0002107120750000121
Figure BDA0002107120750000122
其中，βR为根据中心特征圆右侧一列特征圆计算得到的偏航角。根据上述小孔成像原理，则有：
Figure BDA0002107120750000123
其中，xR为中心特征圆右侧一列特征圆圆心在图像坐标系中横坐标的理论坐标值，xrR为中心特征圆右侧一列特征圆中每个特征圆圆心在图像坐标系中横坐标的实际坐标值的平均值。因此，根据上述(公式13)和(公式14)，则偏航角βR为：
Figure BDA0002107120750000124
通过上述方法计算得到βL与βR，然后将βL与βR求和之后计算平均值，即可作为图像采集设备的偏航角β，在焦距f取值为1的情况下，偏航角β的值为：
Figure BDA0002107120750000125
同样的，在计算俯仰角时，可以选取中心特征圆下侧一行的特征圆计算俯仰角，在上述图8中△COcN中，存在以下关系：
Figure BDA0002107120750000131
Figure BDA0002107120750000132
其中，γb为根据中心特征圆下侧一行的特征圆计算得到的俯仰角。同样根据上述小孔成像原理，存在以下关系：
Figure BDA0002107120750000133
其中，yrb为中心特征圆下侧一行特征圆中每个特征圆圆心在图像坐标系y轴方向上纵坐标的实际坐标值的平均值，yb为中心特征圆下侧一行特征圆圆心在图像坐标系y轴方向上纵坐标的理论坐标值。因此，根据上述(公式17)和(公式18)，俯仰角γb为：
Figure BDA0002107120750000134
通过上述方法计算得到γt与γb，然后将γt与γb求和之后计算平均值，即可作为图像采集设备的俯仰角γ，在焦距f取值为1的情况下，俯仰角γ的值为：
Figure BDA0002107120750000135
在计算旋转角时，首先根据上述(公式7)可以得到的每一行特征圆中最右侧的特征圆在图像坐标系中的实际坐标值(xnr，ynr)与最左侧的特征圆在图像坐标系中的实际坐标值(xnl，ynl)；然后计算每一行最右侧与最左侧两个特征圆纵坐标之间的差值以及横坐标之间的差值；最后计算每一行两个特征圆纵坐标之间的差值与横坐标之间的差值的比值，得到多个比值；然后计算这多个比值的平均值，即为旋转角δ的正切值，由于旋转角δ较小，因此
Figure BDA0002107120750000136
其中，ynl是第i行左侧特征圆在图像坐标系中纵坐标的实际坐标值，ynr是第i行右侧特征圆在图像坐标系中纵坐标的实际坐标值，xnl是第i行左侧特征圆在图像坐标系中横坐标的实际坐标值，xnr是第i行右侧特征圆在图像坐标系中横坐标的实际坐标值，j为标定板中特征圆的行数。在通过上述方法计算得到上述图像采集设备的相对于车辆坐标系的姿态角之后，既可以通过图像采集设备采集的图像中某个点在图像中的像素坐标，计算得到该点在三维世界中对应的点在车辆坐标系中的坐标。例如，智能汽车在行驶的过程中，通过图像采集设备拍摄一幅图像，则可以计算得到该图像中任意一个像素点在三维世界中对应的点在车辆坐标系中的坐标，进而可以得到该点距离车辆的距离。具体的，对于像素坐标系中坐标为(ui，vi)的像素点，由上述(公式7)可知，像素坐标系中坐标为(ui，vi)的点在图像坐标系下的坐标为(xi，yi)，而图像坐标系中的坐标与图像采集设备坐标系中坐标的转换关系如(公式22)所示：
Figure BDA0002107120750000141
其中，(Xc，Yc，Zc)为图像坐标系中坐标为(xi，yi)的点在三维世界中对应的点在图像采集设备坐标系下的坐标，M为3x3阶的矩阵。图像采集设备坐标系中的坐标与车辆坐标系中的坐标之间的坐标系之间的转换关系如(公式23)所示：
Figure BDA0002107120750000142
Figure BDA0002107120750000143
其中，(Xw，Yw，Zw)为图像采集设备坐标系中的坐标为(Xc，Yc，Zc)的点在车辆坐标系中的坐标。通过上述(公式7)、(公式22)以及个(公式23)即可通过图像采集设备采集的图像中某个点在图像中的像素坐标，计算得到该点在三维世界中对应的点在车辆坐标系中的坐标。
值得说明的是，对于上述方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必须的。
本领域的技术人员根据以上描述的内容，能够想到的其他合理的步骤组合，也属于本发明的保护范围内。其次，本领域技术人员也应该熟悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必须的。
上文中结合图1至图8详细描述了根据本申请实施例所提供的智能车中使用的图像采集设备的标定方法，下面将结合图9至图10，描述根据本申请实施例所提供的智能车中使用的图像采集设备的标定的相关设备。
图9是本申请实施例提供的一种图像采集设备标定装置的结构示意图，如图所述，该标定装置用于包括图像采集设备、标定板以及车辆的标定系统中，其中，图像采集设备安装于车辆上，用于采集车辆行驶方向上的图像，标定板放置于车辆前方，标定板所在的平面与车辆的车轴中心线垂直，车辆的车轴中心线与标定板在竖直方向的竖直对称轴在同一平面上。该标定装置与图像采集设备连接，用于接收图像采集装置采集的包含有标定板的图像，根据该图像以及图像采集设备的内部参数与外部参数等对图像采集设备进行标定。具体的，该标定装置100包括：通信模块110以及处理模块120，其中，
所述通信模块110，用于获取图像采集设备与标定板之间的位置参数以及图像采集设备的内部参数，位置参数包括图像采集设备与标定板所在平面的距离、图像采集设备与标定板竖直方向上的竖直对称轴所在平面的水平距离以及图像采集设备与标定板水平方向上的水平对称轴所在平面的竖直距离；内部参数包括图像采集设备的焦距、图像采集设备采集的图像的像素点的尺寸以及图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标。具体的，上述各参数具体表述请参见上述方法实施例中的描述或者上述方法实施例中对图7的描述，图像坐标系与像素坐标系可参照上述方法实施例中的相关描述或者上述方法实施例中对图1中相关坐标系的描述，在此不再赘述。
所述通信模块110还用于获取图像采集设备采集的包含标定板的图像；
所述处理模块120用于根据图像采集设备的内部参数以及图像采集设备采集的图像，确定标定板上的特征点在图像坐标系中的实际坐标；并根据图像采集设备与标定板的位置参数以及图像采集设备的焦距等，确定上述特征点在图像坐标系中的理论坐标，所述理论坐标为所述图像采集设备在不存在姿态角的情况下，所述特征点在所述图像坐标系中的坐标信息。
所述处理模块120还用于根据上述特征点的理论坐标与实际坐标，确定所述图像采集设备的姿态角，所述图像采集设备的姿态角为所述图像采集设备坐标系与车辆坐标系之间的偏航角、俯仰角以及旋转角。具体的，上述图像采集设备坐标系与车辆坐标系可参照上述方法实施例或上述对图1、图2、图4或图7中相关坐标系的描述，上述偏航角、俯仰角以及旋转角可参照上述方法实施例中的描述或者上述方法实施例中关于图3或图4中的相关描述，在此不再赘述。
可选地，上述标定装置100还可以包括存储模块，所述存储模块用于存储上述图像采集设备与标定板之间的位置参数以及图像采集设备的内部参数，以及在接收到图像采集设备采集的图像之后，存储该图像等。
具体的，上述标定装置100所执行的操作可参照上述方法实施例中计算图像采集设备偏航角、俯仰角以及旋转角的相关操作，在此不再具体描述。上述标定装置可以是单独的一台设备，例如车载计算机，也可以是上述图像采集设备中的一个具有存储、通信与计算能力的单元，本申请实施例不做具体限定。
图10为本申请实施例提供的一种计算设备的结构示意图，该计算设备200至少包括：处理器210、通信接口220以及存储器230，所述处理器210、通信接口220以及存储器230通过总线240相互连接，其中，
所述处理器210执行各种操作的具体实现可参照上述方法实施例中以计算图像采集设备的偏转角、俯仰角以及旋转角的具体操作。处理器210可以有多种具体实现形式，例如处理器210可以包括存储单元，存储单元可以是内存260，处理器210根据内存中存储的程序单元执行相关的操作，程序单元可以是指令，或称计算机程序。处理器210可以为中央处理器(central processing unit，CPU)或图像处理器(graphics processing unit，GPU)，处理器210还可以是单核处理器或多核处理器。处理器210可以由CPU和硬件芯片的组合。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。处理器211也可以单独采用内置处理逻辑的逻辑器件来实现，例如FPGA或数字信号处理器(digital signal processor，DSP)等。
通信接口220可以为有线接口或无线接口，用于与其他模块或设备进行通信，有线接口可以是以太接口、控制器局域网络(controller area network，CAN)接口、局域互联网络(local interconnect network，LIN)以及FlexRay接口，无线接口可以是蜂窝网络接口或使用无线局域网接口等。例如，本申请实施例中通信接口220具体可用于接收图像采集设备发送的图像数据、接收外部输入设备输入的图像采集设备的外部参数以及焦距等内部参数。
可选地，该计算设备还可以包括输入/输出接口250，输入/输出接口250连接有输入/输出设备，用于接收输入的信息，输出操作结果，输入/输出接口250可以为CAN总线接口或其他内部总线接口。
总线240可以是CAN总线或其他实现车内各个系统或设备之间互连的内部总线。所述总线240可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选地，该计算设备还可以包括存储器230，一般也称为外部存储器，存储器230的存储介质可以是易失性存储器和非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data date SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。存储器230也可用于存储程序代码和数据，以便于处理器210调用存储器230中存储的程序代码和图像采集设备的内部参数以及图像采集设备与标定板的位置参数等以实现对图像采集装置的标定。此外，计算设备200可能包含相比于图10展示的更多或者更少的组件，或者有不同的组件配置方式。
可选地，处理器中可以包括存储器(图中未示出)，用于存储程序代码，该存储器可以是处理器的缓存或其他用途的存储设备，以便于计算设备200执行上述程序代码实现图6所示方法的操作步骤。
所述处理器210用于读取内存中的相关指令执行以下操作：
获取图像采集设备与标定板的位置参数，以及所述图像采集设备的内部参数；所述标定板设置于车辆前方且垂直于车辆中心线，所述标定板上设置有特征点；所述位置参数用于标识所述图像采集设备和所述标定板在图像采集设备坐标系的位置关系；所述内部参数用于标识所述图像采集设备的硬件配置；
获取所述图像采集设备采集的包含所述标定板的图像，根据所述内部参数确定所述标定板上的特征点在所述图像坐标系的第一坐标；
根据所述图像采集设备与所述标定板的位置参数，确定所述特征点在所述图像坐标系中的第二坐标，所述第二坐标用于指示在不存在姿态角的情况下，所述特征点在所述图像坐标系中的坐标；所述姿态角用于标识所述图像采集设备坐标系和所述车辆坐标系的相对偏移位置；
根据所述特征点的所述第一坐标和所述第二坐标确定所述图像采集设备的姿态角。上述姿态角包括图像采集设备相对于车辆坐标系的偏航角、俯仰角以及旋转角。
具体地，上述各坐标系以及计算上述姿态角的各项参数请参照上述方法实施例的相关描述上述计算设备200执行各种操作的具体实现可参照上述方法实施例中计算姿态角的具体操作，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算设备，除了包括图10所示的硬件外，还包括图像采集设备，也就是说在图像采集设备中添加上述计算设备，由该计算设备完成图6所示的图像采集设备的标定过程。
本申请实施例还提供一种非瞬态计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有指令，当其在处理器上运行时，可以实现上述方法实施例中的方法步骤，所述计算机存储介质的处理器在执行上述方法步骤的具体实现可参照上述方法实施例的具体操作，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘(solid state drive，SSD)。
本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并或删减；本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行划分、合并或删减。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (23)

1.一种图像采集设备的标定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取图像采集设备与标定板的位置参数，以及所述图像采集设备的内部参数；所述标定板设置于车辆前方且垂直于车辆中心线，所述标定板上设置有特征点；所述位置参数用于标识所述图像采集设备和所述标定板在图像采集设备坐标系的位置关系；所述内部参数用于标识所述图像采集设备的硬件配置；
获取所述图像采集设备采集的包含所述标定板的图像，根据所述内部参数和所述特征点的像素坐标确定所述标定板上的特征点在图像坐标系的第一坐标；
根据所述图像采集设备与所述标定板的位置参数以及所述图像采集设备的焦距，确定所述特征点在所述图像坐标系中的第二坐标，所述第二坐标用于指示在不存在姿态角的情况下，所述特征点在所述图像坐标系中的坐标；所述姿态角用于标识所述图像采集设备坐标系和车辆坐标系的相对偏移位置；
根据所述特征点的所述第一坐标和所述第二坐标确定所述图像采集设备的姿态角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述图像采集设备的内部参数包括所述图像采集设备的焦距、所述图像采集设备所能采集图像的像素点的尺寸以及所述图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标；
所述图像采集设备与标定板的位置参数包括所述图像采集设备与所述标定板所在平面的距离、所述图像采集设备与所述标定板的竖直对称轴所在平面的水平距离以及所述图像采集设备与所述标定板的水平对称轴所在平面的竖直距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述内部参数和所述特征点的像素坐标确定所述标定板上的特征点在图像坐标系中的第一坐标，包括：
获取所述标定板上的特征点在所述像素坐标系中的像素坐标；
根据所述特征点的像素坐标、所述图像采集设备所能采集图像的像素点的尺寸、所述图像坐标系原点在所述像素坐标系中的坐标，确定所述特征点在所述图像坐标系中的第一坐标。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述图像采集设备与所述标定板的位置参数以及所述图像采集设备的焦距，确定所述特征点在所述图像坐标系中的第二坐标，包括：
获取所述特征点距所述标定板竖直对称轴的距离以及所述特征点距所述标定板水平对称轴的距离；
根据所述特征点距所述标定板竖直对称轴的距离、所述图像采集设备与所述标定板所在平面的距离、所述水平距离以及所述图像采集设备的焦距，确定所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的横坐标值；
根据所述特征点距所述标定板水平对称轴的距离、所述图像采集设备与所述标定板所在平面的距离、所述竖直距离以及所述图像采集设备的焦距，确定所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备的姿态角包括偏航角，所述根据所述特征点的所述第一坐标与所述第二坐标确定所述图像采集设备的姿态角，包括：
获取所述特征点在所述图像坐标系中第一坐标的横坐标值以及第二坐标的横坐标值；
根据所述特征点的第一坐标的横坐标值、第二坐标的横坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的偏航角。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备的姿态角包括偏航角，所述根据所述特征点的所述第一坐标与所述第二坐标确定所述图像采集设备的姿态角，包括：
获取所述特征点在所述图像坐标系中第一坐标的横坐标值以及第二坐标的横坐标值；
根据所述特征点的第一坐标的横坐标值、第二坐标的横坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的偏航角。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备的姿态角包括俯仰角，所述根据所述特征点的所述第一坐标与所述第二坐标确定所述图像采集设备的姿态角，包括：
获取所述特征点在所述图像坐标系中第一坐标的纵坐标值以及第二坐标的纵坐标值；
根据所述特征点的第一坐标的纵坐标值、第二坐标的纵坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的俯仰角。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备的姿态角包括俯仰角，所述根据所述特征点的所述第一坐标与所述第二坐标确定所述图像采集设备的姿态角，包括：
获取所述特征点在所述图像坐标系中第一坐标的纵坐标值以及第二坐标的纵坐标值；
根据所述特征点的第一坐标的纵坐标值、第二坐标的纵坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的俯仰角。
9.根据权利要求1-5或8任一项所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备的姿态角包括旋转角，所述根据所述特征点的所述第一坐标与所述第二坐标确定所述图像采集设备的姿态角，包括：
获取所述标定板中同一行特征点中任意两个特征点在所述图像坐标系中的第一坐标；
根据所述任意两个特征点的第一坐标计算得到所述任意两个特征点的第一坐标的坐标差值；其中，所述坐标差值包括所述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值；
根据所述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值，确定所述图像采集设备的旋转角。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像采集设备与所述标定板的位置参数以及所述图像采集设备的焦距，确定所述特征点在所述图像坐标系中的第二坐标，包括：
根据如下公式确定所述特征点在所述图像坐标系中的第二坐标：
Figure FDA0003966519370000021
其中，xt表示所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的横坐标值，yt表示所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值，L为所述特征点距所述标定板竖直对称轴的距离，a为所述水平距离，W为所述特征点距所述标定板水平对称轴的距离，b为所述竖直距离，f为所述图像采集设备的焦距。
11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征点的第一坐标的横坐标值、第二坐标的横坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的偏航角，包括：
根据如下公式确定所述图像采集设备的偏航角：
Figure FDA0003966519370000022
其中，xr为所述特征点第一坐标的横坐标值，xt为所述特征点第二坐标的横坐标值，f为所述图像采集设备的焦距。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征点的第一坐标的纵坐标值、第二坐标的纵坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的俯仰角，包括：
根据如下公式确定所述图像采集设备的俯仰角：
Figure FDA0003966519370000031
其中，yr为所述特征点第一坐标的纵坐标值，yt为所述特征点第二坐标的纵坐标值，f为所述图像采集设备的焦距。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值，确定所述图像采集设备的旋转角，包括：
根据如下公式确定所述图像采集设备的旋转角：
Figure FDA0003966519370000032
其中，
Figure FDA0003966519370000033
为所述任意两个特征点纵坐标值之间的差值，
Figure FDA0003966519370000034
为所述任意两个特征点横坐标值之间的差值，xr与yr为所述任意两个特征点中右侧特征点在所述图像坐标系中的第一坐标，xl与yl为所述任意两个特征点中左侧特征点在所述图像坐标系中的第一坐标。
14.一种图像采集设备的标定装置，其特征在于，所述装置包括：
通信模块，用于：获取图像采集设备与标定板的位置参数，以及所述图像采集设备的内部参数；所述标定板设置于车辆前方且垂直于车辆中心线上，所述标定板上设置有特征点；所述位置参数用于标识所述图像采集设备和所述标定板在图像采集设备坐标系的位置关系；所述内部参数用于标识所述图像采集设备的硬件配置；
获取所述图像采集设备采集的包含所述标定板的图像，
处理模块，用于：根据所述内部参数和所述特征点的像素坐标确定所述标定板上的特征点在图像坐标系的第一坐标；
根据所述图像采集设备与所述标定板的位置参数以及所述图像采集设备的焦距，确定所述特征点在所述图像坐标系中的第二坐标，所述第二坐标用于指示在不存在姿态角的情况下，所述特征点在所述图像坐标系中的坐标；所述姿态角用于标识所述图像采集设备坐标系和车辆坐标系的相对偏移位置；
根据所述特征点的所述第一坐标和所述第二坐标确定所述图像采集设备的姿态角；
其中，所述图像采集设备的内部参数包括所述图像采集设备的焦距、所述图像采集设备所能采集图像的像素点的尺寸以及所述图像坐标系原点在像素坐标系中的坐标；
所述图像采集设备与标定板的位置参数包括所述图像采集设备与所述标定板所在平面的距离、所述图像采集设备与所述标定板的竖直对称轴所在平面的水平距离以及所述图像采集设备与所述标定板的水平对称轴所在平面的竖直距离。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
获取所述标定板上的特征点在所述像素坐标系中的像素坐标；
根据所述特征点的像素坐标、所述图像采集设备像素点的尺寸、所述图像坐标系原点在所述像素坐标系中的坐标，确定所述特征点在所述图像坐标系中的第一坐标。
16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
获取所述特征点距所述标定板竖直对称轴的距离以及所述特征点距所述标定板水平对称轴的距离；
根据所述特征点距所述标定板竖直对称轴的距离、所述图像采集设备与所述标定板所在平面的距离、所述水平距离以及所述图像采集设备的焦距，确定所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的横坐标值；
根据所述特征点距所述标定板水平对称轴的距离、所述图像采集设备与所述标定板所在平面的距离、所述竖直距离以及所述图像采集设备的焦距，确定所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
获取所述特征点在所述图像坐标系中第一坐标以及第二坐标；
根据所述特征点的第一坐标的横坐标值、第二坐标的横坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的偏航角；根据所述特征点的第一坐标的纵坐标值、第二坐标的纵坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的俯仰角。
18.根据权利要求14-16任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
获取所述特征点在所述图像坐标系中第一坐标以及第二坐标；
根据所述特征点的第一坐标的横坐标值、第二坐标的横坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的偏航角；根据所述特征点的第一坐标的纵坐标值、第二坐标的纵坐标值以及所述图像采集设备的焦距，确定所述图像采集设备的俯仰角。
19.根据权利要求14-17任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
获取同一行特征点中任意两个特征点的第一坐标；
根据所述任意两个特征点的第一坐标计算得到所述任意两个特征点的第一坐标的坐标差值；其中，所述坐标差值包括所述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值；
根据所述任意两个特征点纵坐标值之间的差值以及横坐标值之间的差值，确定所述图像采集设备的旋转角。
20.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据如下公式确定所述特征点在所述图像坐标系中的第二坐标：
Figure FDA0003966519370000041
其中，xt表示所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的横坐标值，yt表示所述特征点在所述图像坐标系中第二坐标的纵坐标值，L为所述特征点距所述标定板竖直对称轴的距离，a为所述水平距离，W为所述特征点距所述标定板水平对称轴的距离，b为所述竖直距离，f为所述图像采集设备的焦距。
21.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据如下公式确定所述图像采集设备的偏航角和俯仰角：
Figure FDA0003966519370000051
其中，β为偏航角，γ为俯仰角，xr为所述特征点第一坐标的横坐标值，xt为所述特征点第二坐标的横坐标值，yr为所述特征点第一坐标的纵坐标值，yt为所述特征点第二坐标的纵坐标值，f为所述图像采集设备的焦距，f为所述图像采集设备的焦距。
22.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据如下公式确定所述图像采集设备的旋转角：
Figure FDA0003966519370000052
其中，
Figure FDA0003966519370000053
为所述任意两个特征点纵坐标值之间的差值，
Figure FDA0003966519370000054
为所述任意两个特征点横坐标值之间的差值，xl与yl为所述任意两个特征点中左侧特征点在所述图像坐标系中的第一坐标，xr与yr为所述任意两个特征点中右侧特征点在所述图像坐标系中的第二坐标。
23.一种计算设备，其特征在于，包括处理器、通信接口以及存储器；所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述指令，所述通信接口用于在所述处理器的控制下与其他设备进行通信；其中，所述处理器执行所述指令时执行如上权利要求1至13任一项所述的方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110930462B (zh) * 2019-11-27 2023-06-23 驭势科技（浙江）有限公司 车辆摄像头外部参数标定方法、装置、系统及计算机设备
CN113781548A (zh) * 2020-06-10 2021-12-10 华为技术有限公司 多设备的位姿测量方法、电子设备及系统
CN111815719B (zh) * 2020-07-20 2023-12-22 阿波罗智能技术(北京)有限公司 图像采集设备的外参数标定方法、装置、设备及存储介质
CN111951335A (zh) * 2020-08-13 2020-11-17 珠海格力电器股份有限公司 确定相机标定参数的方法、装置、处理器和图像采集系统
CN112150559A (zh) * 2020-09-24 2020-12-29 深圳佑驾创新科技有限公司 图像采集装置的标定方法、计算机设备及存储介质
CN112884842B (zh) * 2020-12-25 2024-03-22 杭州迦智科技有限公司 双舵轮零位和采集装置外参同步标定方法及可移动平台
CN113923330B (zh) * 2021-10-11 2022-07-01 中国人民解放军63921部队 多目标测量系统
CN116329768B (zh) * 2023-05-22 2023-08-01 广东麦特维逊医学研究发展有限公司 激光打标系统的标定方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288121A (zh) * 2011-05-12 2011-12-21 电子科技大学 一种基于单目视觉的车道偏离距离测量及预警方法
JP2013024712A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 Aisin Seiki Co Ltd 複数カメラの校正方法及び校正システム
CN104299240A (zh) * 2014-10-24 2015-01-21 惠州市德赛西威汽车电子有限公司 用于车道偏移预警的摄像头标定方法及系统
CN205168698U (zh) * 2015-11-04 2016-04-20 华南理工大学 一种在线车辆偏移预警标定系统
CN105574928A (zh) * 2015-12-11 2016-05-11 深圳易嘉恩科技有限公司 一种行车图像处理方法和第一电子设备
CN107784672A (zh) * 2016-08-26 2018-03-09 百度在线网络技术（北京）有限公司 用于获取车载相机的外部参数的方法和装置
CN108038886A (zh) * 2017-12-06 2018-05-15 智车优行科技（北京）有限公司 双目摄像系统标定方法、装置及其汽车
CN108230393A (zh) * 2016-12-14 2018-06-29 贵港市瑞成科技有限公司 一种智能车前方运动车辆的测距方法
CN108647638A (zh) * 2018-05-09 2018-10-12 东软集团股份有限公司 一种车辆位置检测方法及装置
CN109238149A (zh) * 2018-09-25 2019-01-18 北京华开领航科技有限责任公司 车体姿态检测装置和接触线动态偏移量检测系统
CN109345593A (zh) * 2018-09-04 2019-02-15 海信集团有限公司 一种摄像机姿态的检测方法及装置
CN109859278A (zh) * 2019-01-24 2019-06-07 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 车载相机系统相机外参的标定方法及标定系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9386302B2 (en) * 2014-05-21 2016-07-05 GM Global Technology Operations LLC Automatic calibration of extrinsic and intrinsic camera parameters for surround-view camera system

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288121A (zh) * 2011-05-12 2011-12-21 电子科技大学 一种基于单目视觉的车道偏离距离测量及预警方法
JP2013024712A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 Aisin Seiki Co Ltd 複数カメラの校正方法及び校正システム
CN104299240A (zh) * 2014-10-24 2015-01-21 惠州市德赛西威汽车电子有限公司 用于车道偏移预警的摄像头标定方法及系统
CN205168698U (zh) * 2015-11-04 2016-04-20 华南理工大学 一种在线车辆偏移预警标定系统
CN105574928A (zh) * 2015-12-11 2016-05-11 深圳易嘉恩科技有限公司 一种行车图像处理方法和第一电子设备
CN107784672A (zh) * 2016-08-26 2018-03-09 百度在线网络技术（北京）有限公司 用于获取车载相机的外部参数的方法和装置
CN108230393A (zh) * 2016-12-14 2018-06-29 贵港市瑞成科技有限公司 一种智能车前方运动车辆的测距方法
CN108038886A (zh) * 2017-12-06 2018-05-15 智车优行科技（北京）有限公司 双目摄像系统标定方法、装置及其汽车
CN108647638A (zh) * 2018-05-09 2018-10-12 东软集团股份有限公司 一种车辆位置检测方法及装置
CN109345593A (zh) * 2018-09-04 2019-02-15 海信集团有限公司 一种摄像机姿态的检测方法及装置
CN109238149A (zh) * 2018-09-25 2019-01-18 北京华开领航科技有限责任公司 车体姿态检测装置和接触线动态偏移量检测系统
CN109859278A (zh) * 2019-01-24 2019-06-07 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 车载相机系统相机外参的标定方法及标定系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于平面模板自由拍摄的双目立体测量系统的现场标定;张辉等;《航空学报》;20070515(第03期);全文 *

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