CN110580722A - 环视系统的标定测试方法及标定测试装置、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环视系统的标定测试方法。标定测试方法包括以下步骤：将存储装置中的多个预先采集的标定图通过播放设备传输至环视系统；根据多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果；和对标定结果进行统计与存储。此外，本发明还提供了一种环视系统的标定测试装置和车辆。本发明实施方式的环视系统的标定测试方法，利用播放设备代替摄像头直接传输预先采集的标定图至环视系统进行标定测试，不需要往摄像头里烧录标定工位图，针对不同的项目也不需要调整标定工位图，提高了标定测试效率，可以进行大量标定测试，便于统计测试结果，同时，无需在实际场景下进行标定测试，避免耗费资源。

Description

环视系统的标定测试方法及标定测试装置、车辆

技术领域

本发明涉及车载产品的测试技术领域，特别涉及一种环视系统的标定测试方法及标定测试装置、车辆。

背景技术

车载环视系统不仅可以提供全景影像，而且还具有车道偏离预警，动态辅助线，盲区报警，泊车辅助等ADAS(Advanced Driver Assistant Systems)功能，所有功能均依赖于摄像头在整车的安装位置和姿态。而摄像头和车辆在加工和组装的过程中，都可能与设计值产生偏差，这些偏差直接影响全景影像的效果。因此，环视系统需要针对每辆下线车辆的摄像头进行标定，以获得摄像头在整车上正确的位置和姿态。

为保证实车的标定通过率，在开发阶段需要对标定算法进行大量标定测试。在相关技术中，环视系统的标定测试方法需要将摄像头安装于实车上，将车开进专门的标定工位上进行标定测试。这种方式需要在实际的场景下进行标定测试，场景布置需要耗费大量资源，同时，不便于统计测试结果。另外一种方法就是将标定工位图烧录进环视系统的四个摄像头中，这样就不用将车开进专门的标定工位上进行标定，可以直接在台架上对环视系统进行下线标定测试，但这种方法也存在缺陷：只能往摄像头里烧录单一的标定工位图；无法动态改变输入给环视系统的标定工位图像；不同的项目、不同的标定工位需要每次重新烧录进摄像头，影响了标定及测试效率。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种环视系统的标定测试方法及标定测试装置、车辆。

本发明实施方式的环视系统的标定测试方法，包括以下步骤：

将存储装置中的多个预先采集的标定图通过播放设备传输至所述环视系统；

根据所述多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果；和

对所述标定结果进行统计与存储。

本发明实施方式的环视系统的标定测试方法，利用播放设备代替摄像头直接传输预先采集的标定图至环视系统进行标定测试，不需要往摄像头里烧录标定工位图，针对不同的项目也不需要调整标定工位图，提高了标定测试效率，可以进行大量标定测试，便于统计测试结果，同时，无需在实际场景下进行标定测试，避免耗费资源。

在某些实施方式中，所述多个预先采集的标定图由停放在标定工位的车辆的多个摄像头分别采集并保存在所述存储装置。如此，车辆的摄像头预先采集标定图以用于对环视系统进行大量标定测试。

在某些实施方式中，所述摄像头为鱼眼摄像头，所述多个预先采集的标定图为畸变棋盘格图。如此，鱼眼摄像头采集的图像为畸变图，可以利用棋盘格图的多个角点进行标定以获得鱼眼摄像头的标定参数进而对畸变图进行校正。

在某些实施方式中，所述根据所述多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果的步骤包括：根据所述多个预先采集的标定图获取所述多个摄像头的标定参数；根据所述标定参数对所述多个预先采集的标定图进行校正以获得对应的多个无畸变图；将所述多个无畸变图拼接成全景图；和根据所述全景图获得所述标定结果。如此，对多个预先采集的标定图进行处理获得全景图，以便对全景图进行评估获得标定结果。

本发明实施方式的环视系统的标定测试装置，包括所述环视系统、播放设备和统计模块，所述环视系统包括标定模块，所述播放设备用于连接所述环视系统并将存储装置中的多个预先采集的标定图传输至所述环视系统，所述环视系统用于接收所述多个预先采集的标定图，所述标定模块用于根据所述多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果，所述统计模块用于接收所述标定结果并对所述标定结果进行统计与存储。

本发明实施方式的环视系统的测试装置，利用播放设备代替摄像头传输预先采集的标定图至环视系统进行标定测试，不需要往摄像头里烧录标定工位图，针对不同的项目也不需要调整标定工位图，提高了标定测试效率，可以进行大量标定测试，便于统计测试结果，同时，无需在实际场景下进行标定测试，避免耗费资源。

在某些实施方式中，所述多个预先采集的标定图由停放在标定工位的车辆的多个摄像头分别采集并保存在所述存储装置。如此，车辆的摄像头预先采集标定图以用于对环视系统进行大量标定测试。

在某些实施方式中，所述摄像头为鱼眼摄像头，所述多个预先采集的标定图为畸变棋盘格图。如此，鱼眼摄像头采集的图像为畸变图，可以利用棋盘格图的多个角点进行标定以获得鱼眼摄像头的标定参数进而对畸变图进行校正。

在某些实施方式中，所述标定模块用于：根据所述多个预先采集的标定图获取所述多个摄像头的标定参数；根据所述标定参数对所述多个预先采集的标定图进行校正以获得对应的多个无畸变图；将所述多个无畸变图拼接成全景图；和根据所述全景图获得所述标定结果。如此，对多个预先采集的标定图进行处理获得全景图，以便对全景图进行评估获得标定结果。

本发明实施方式的车辆，包括环视系统，所述环视系统包括多个摄像头和标定模块，所述多个摄像头用于采集标定图，所述标定模块用于根据所述标定图对所述多个摄像头进行标定操作。

本发明实施方式的车辆，环视系统包括标定模块，环视系统可以直接对摄像头进行参数标定，方便快捷。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的环视系统的标定测试方法的流程示意图；

图2是本发明实施方式的环视系统的标定测试装置的模块示意图；

图3是本发明实施方式的环视系统的标定测试装置的另一模块示意图；

图4是本发明实施方式的环视系统的模块示意图；

图5是本发明实施方式的环视系统的标定测试方法的另一流程示意图；

图6是本发明实施方式的车辆的模块图。

主要元件符号说明：

标定测试装置100、环视系统10、摄像头12、控制器14、标定模块142、人机界面16、播放设备20、计算机30、统计模块32、车辆200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1和图2，本发明实施方式的环视系统10的标定测试方法用于对环视系统10进行标定测试。标定测试方法包括以下步骤：

S10：将存储装置中的多个预先采集的标定图通过播放设备20传输至环视系统10；

S20：根据多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果；和

S30：对标定结果进行统计与存储。

请参阅图2，本发明实施方式的环视系统10的标定测试装置100用于对环视系统10进行标定测试。标定测试装置100包括环视系统10、播放设备20和统计模块32。环视系统10包括标定模块142。播放设备20用于连接环视系统10并将存储装置中的多个预先采集的标定图传输至环视系统10。环视系统10用于接收多个预先采集的标定图。标定模块142用于根据多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果。统计模块32用于接收标定结果并对标定结果进行统计与存储。

也即是说，本发明实施方式的环视系统10的标定测试方法可以由本发明实施方式的环视系统10的标定测试装置100实现。

本发明实施方式的环视系统10的标定测试方法和标定测试装置100，利用播放设备20代替摄像头12传输预先采集的标定图至环视系统10进行标定测试，不需要往摄像头12里烧录标定工位图，针对不同的项目也不需要调整标定工位图，提高了标定测试效率，可以进行大量标定测试，便于统计测试结果，同时，无需在实际场景下进行标定测试，避免耗费资源。

可以理解，多个预先采集的标定图分别保存在对应的存储装置中。在对环视系统10进行标定测试时，先将多个存储装置(U盘)分别插入到多个播放设备20中，多个播放设备20将预先采集的标定图传输至环视系统10，可以省去每次标定测试时摄像头12采集标定图的步骤，缩短标定测试时间。播放设备20可以是DVD播放器或其他可传输图像信号的播放设备。当然，也可以是将多个预先采集的标定图都存储在同一个存储装置中，播放设备20再分别传输每个预先采集的标定图至环视系统10。本发明利用播放设备20传输预先采集的标定图至环视系统10，可以提供更多的信号接口，避免环视系统10信号接口不够用。

在其他实施方式中，对环视系统10进行标定测试时，可以将多个预先采集的标定图分别烧录到对应摄像头12的Falsh芯片中，摄像头12将预先采集的标定图传输至环视系统10。当然，也可以将预先采集的标定图保存在存储装置，存储装置(例如是SD卡)可插接在环视系统10的信号接口中，对环视系统10进行标定测试时，环视系统10直接从SD卡中获取预先采集的标定图。

在图2的示例中，标定模块142设置在环视系统10中，标定模块142集成有标定算法。标定模块142设置在环视系统10中可以理解为标定模块142的全部功能集成在环视系统10。例如，请参阅图3，环视系统10包括控制器14，标定模块142的全部功能集成在控制器14中。当然，在其它实施方式中，标定模块142可设置在环视系统10外，或标定模块142的部分功能集成在环视系统10中，部分功能集成在环视系统10外的装置或设备中。

请再参阅图3，统计模块32可设置在计算机30中，计算机30连接环视系统10。统计模块32可设置在计算机30中可以理解为统计模块32的全部功能集成在计算机30中。标定模块142标定完成后，控制器14将标定结果发送至计算机30，统计模块32对标定结果进行统计与存储，方便技术人员对标定结果进行分析。计算机30可以是笔记本电脑或台式电脑或具有数据处理、分析及存储能力的其它设备。当然，在其他实施方式中，标定模块142和统计模块32可以都集成在计算机30中。

请参阅图4，在某些实施方式中，环视系统10包括多个摄像头12、控制器14和人机界面16。多个摄像头12用于采集车辆周围的图像，控制器14用于对摄像头12所采集的图像进行处理并输出全景图，人机界面16用于显示全景图。在本发明的实施方式中，环视系统10的控制器14集成有标定模块142，标定模块142用于对摄像头12进行标定以获得摄像头12在整车上正确的位置和姿态。标定模块142在开发阶段需要进行大量标定测试以确保标定模块142的功能稳定。因此，本发明利用预先采集的标定图对环视系统10的标定模块142进行标定测试，即对标定模块142的功能进行测试，可以重复进行多次标定测试，同时也便于对标定结果进行统计与存储。如此，无需每次都将实车开进专门的标定工位进行标定测试，省去了场景布置，避免耗费大量资源。

需要说明的是，标定图由环视系统10的多个摄像头12预先采集，在对环视系统10进行测试时，不需要通过多个摄像头12传输标定图至环视系统10。

在某些实施方式中，多个预先采集的标定图由停放在标定工位的车辆200的多个摄像头12分别采集并保存在存储装置。

如此，车辆200的摄像头12预先采集标定图以用于对环视系统10进行大量标定测试。可以理解，为保证对环视系统10的标定测试的准确率，多个预先采集的标定图可由安装在实车上的多个摄像头12分别采集。采集标定图时，需要先准备好专门的标定工位，然后将车辆200开进标定工位停放，再让安装在车辆200的多个摄像头12进行拍摄工位以采集对应的标定图。多个预先采集的标定图分别保存在存储装置中，例如，前摄像头采集的标定图保存在一个存储装置中，后摄像头采集的标定图保存在另一个存储装置中。在本发明的示例中，存储装置可以是U盘(USB flash disk)。

通常地，多个摄像头12包括前、后、左、右四个方位的摄像头。前摄像头安装在车前的位置，用于采集车辆200前方区域的图像，该图像可作为前标定图；后摄像头安装在车尾位置，用于采集车辆200后方区域的图像，该图像可作为后标定图；左摄像头安装在左后视镜，用于采集车辆200左方区域的图像，该图像可作为左标定图；右摄像头安装在右后视镜，用于采集车辆200右方区域的图像，该图像可作为右标定图。前标定图与左标定图存在重叠区域，前标定图与右标定图存在重叠区域，后标定图与左标定图存在重叠区域，后标定图与右标定图存在重叠区域。多个预先采集的标定图存在重叠区域有利于将经过处理的标定图拼接成全景图。多个预先采集的标定图包括前标定图、后标定图、左标定图和右标定图。

在某些实施方式中，摄像头12为鱼眼摄像头，多个预先采集的标定图为畸变棋盘格图。

如此，鱼眼摄像头采集的图像为畸变图，可以利用棋盘格图的多个角点进行标定以获得鱼眼摄像头的标定参数进而对畸变图进行校正。可以理解，由于鱼眼摄像头视角范围大，可以近距离拍摄大范围景物，环视系统10通常采用四个鱼眼摄像头来获取车辆200周围所有视角范围内的图像且相邻两个鱼眼摄像头所采集的图像具有一定的重叠区域，从而利于将四个鱼眼摄像头所采集的图像拼接成全景图。

请参阅图5，在某些实施方式中，步骤S20包括：

S22：根据多个预先采集的标定图获取多个摄像头12的标定参数；

S24：根据标定参数对多个预先采集的标定图进行校正以获得对应的多个无畸变图；

S26：将多个无畸变图拼接成全景图；和

S28：根据全景图获得标定结果。

在某些实施方式中，标定模块142用于：根据多个预先采集的标定图获取多个摄像头12的标定参数；根据标定参数对多个预先采集的标定图进行校正以获得对应的多个无畸变图；将多个无畸变图拼接成全景图；和根据全景图获得标定结果。

也即是说，步骤S22、步骤S24、步骤S26和步骤S28均可由标定模块142实现。

如此，对多个预先采集的标定图进行处理获得全景图，以便根据全景图获得标定结果。具体地，由于多个标定图有重叠区域，当标定图为棋盘格图时，多个预先采集的标定图分别进行校正并拼接成全景图之后，可以通过评估重叠区域内的角点的重叠性来获得标定结果。获得标定结果后将标定结果发送至计算机30以便统计模块32根据角点的重叠性的百分比来统计标定结果。例如，将角点的重叠性的百分比大于某一设定值的统计为合格的标定结果，将角点的重叠性的百分比小于某一设定值的统计为不合格的标定结果。

请参阅图6，本发明实施方式的一种车辆200包括环视系统10。环视系统10包括多个摄像头12和标定模块142。多个摄像头12用于采集标定图，标定模块142用于根据标定图对多个摄像头12进行标定操作。

本发明实施方式的车辆200，环视系统10包括标定模块142，环视系统10可以直接对摄像头12进行参数标定，方便快捷。

在本发明的实施方式中，请再参阅图4，环视系统10包括多个摄像头12、控制器14和人机界面16。标定模块142设置在控制器14中，环视系统10可以直接对摄像头12直接进行参数标定。在对摄像头12进行标定时，将车辆200停放在专门的标定工位，摄像头12采集标定图，标定模块142根据标定图进行标定以获得摄像头12的标定参数并将标定参数保存以在汽车行驶时用于校正摄像头12所采集的图像。标定模块142获得摄像头12的标定参数后，可以根据标定参数对摄像头12采集的标定图进行校正，然后再拼接成全景图通过人机界面16显示，以直观呈现标定效果。

在本发明的实施方式的描述中，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。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，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的实施方式中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

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、包括处理模块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，以及便携式光盘只读存储器(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，本发明的实施方式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，在本发明的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取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种环视系统的标定测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

将存储装置中的多个预先采集的标定图通过播放设备传输至所述环视系统；

根据所述多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果；和

对所述标定结果进行统计与存储。

2.如权利要求1所述的标定测试方法，其特征在于，所述多个预先采集的标定图由停放在标定工位的车辆的多个摄像头分别采集并保存在所述存储装置。

3.如权利要求2所述的标定测试方法，其特征在于，所述摄像头为鱼眼摄像头，所述多个预先采集的标定图为畸变棋盘格图。

4.如权利要求3所述的标定测试方法，其特征在于，所述根据所述多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果的步骤包括：

根据所述多个预先采集的标定图获取所述多个摄像头的标定参数；

根据所述标定参数对所述多个预先采集的标定图进行校正以获得对应的多个无畸变图；

将所述多个无畸变图拼接成全景图；和

根据所述全景图获得所述标定结果。

5.一种环视系统的标定测试装置，其特征在于，包括所述环视系统、播放设备和统计模块，所述环视系统包括标定模块，所述播放设备用于连接所述环视系统并将存储装置中的多个预先采集的标定图传输至所述环视系统，所述环视系统用于接收所述多个预先采集的标定图，所述标定模块用于根据所述多个预先采集的标定图进行标定操作并得到标定结果，所述统计模块用于接收所述标定结果并对所述标定结果进行统计与存储。

6.如权利要求5所述的标定测试装置，其特征在于，所述多个预先采集的标定图由停放在标定工位的车辆的多个摄像头分别采集并保存在所述存储装置。

7.如权利要求6所述的标定测试装置，其特征在于，所述摄像头为鱼眼摄像头，所述多个预先采集的标定图为畸变棋盘格图。

8.如权利要求7所述的标定测试装置，其特征在于，所述标定模块用于：

根据所述多个预先采集的标定图获取所述多个摄像头的标定参数；

根据所述标定参数对所述多个预先采集的标定图进行校正以获得对应的多个无畸变图；

将所述多个无畸变图拼接成全景图；和

根据所述全景图获得所述标定结果。

9.一种车辆，其特征在于，包括环视系统，所述环视系统包括多个摄像头和标定模块，所述多个摄像头用于采集标定图，所述标定模块用于根据所述标定图对所述多个摄像头进行标定操作。