CN112215886A - 全景泊车的标定方法及其系统 - Google Patents
全景泊车的标定方法及其系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112215886A CN112215886A CN202011078642.5A CN202011078642A CN112215886A CN 112215886 A CN112215886 A CN 112215886A CN 202011078642 A CN202011078642 A CN 202011078642A CN 112215886 A CN112215886 A CN 112215886A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calibration
- images
- driving
- shot
- distortion correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000003854 Surface Print Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformation in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling the whole image or part thereof
- G06T3/4038—Scaling the whole image or part thereof for image mosaicing, i.e. plane images composed of plane sub-images
-
- G06T5/80—
Abstract
本申请涉及一种全景泊车的标定方法及其系统,其包括多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,拍摄图像包括棋盘格和标定图案图像,多次获取的拍摄图像区别在于标定图案图像和摄像头之间的方位不同,标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,标定正三角形为标定圆的内接三角形,标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内;基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参;基于多张拍摄图像中的棋盘格以及内参和外参对拍摄图像进行畸变校正,并生成畸变校正后的校正图像;基于多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像。本申请具有减少标定计算量,减少实际测量棋盘格点的操作量的效果。
Description
技术领域
本申请涉及泊车辅助领域,尤其是涉及一种全景泊车的标定方法及其系统。
背景技术
360°全景泊车辅助系统作为一种新型智能化泊车辅助系统,已经越来越多地应用于新车型中。但在车厂实际量产时,每个车辆的摄像头都存在不同的安装误差,因此需要对每一辆车进行自动标定校正,以便系统能够以标定方式纠正因生产工艺因素对图像显示及拼接效果造成的影响;该标定方式的速度及效果是依赖于标定场地及标定布。
目前的标定方式采用四个常用摄像头、LVDS传输同轴线、一张棋盘格标定布,标定布将汽车的前后左右区域全部铺满,然后通过测量获取到每个棋盘格点的世界坐标系,即可通过算法获取到安装于汽车前后左右的四个摄像头的内外及畸变参数,从而完成了对摄像头的标定过程,标定后的参数可以用来生成360度环绕俯视图。但是这种标定方式存在以下缺点:标定布上棋盘格密布在汽车的前后左右侧,标定时计算量大,实际测量也较为麻烦,因此有待改进。
发明内容
为了减少标定计算量,减少实际测量棋盘格点的操作量,本申请提供一种全景泊车的标定方法及其系统。
本申请提供的一种全景泊车的标定方法及其系统采用如下的技术方案:
第一方面,本申请提供一种全景泊车的标定方法,采用如下的技术方案:
一种全景泊车的标定方法,包括:
多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,所述拍摄图像包括棋盘格和标定图案图像,多次获取的拍摄图像区别在于所述标定图案图像和所述摄像头之间的方位不同,所述标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内;
基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参;
基于多张拍摄图像中的棋盘格以及内参和外参对拍摄图像进行畸变校正,并生成畸变校正后的校正图像;
基于多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像。
通过采用上述技术方案,对四个棋盘格进行世界坐标系测量,标定时,多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内,基于多张摄像头拍摄到的标定图案图像对摄像头进行内参、外参计算,然后通过四个棋盘格对拍摄图像进行畸变校正,最后通过多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像,即实现对车辆的摄像头标定,该种方法大幅减少标定时计算量,也减少了实际测量棋盘格点的操作量。
进一步的,所述基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参包括:
获取至少五个圆环点像点的坐标;
基于五个圆环点像点的坐标确定绝对二次曲线;
基于所述绝对二次曲线生成内参;
基于所述拍摄图像和内参生成摄像头外参。
通过采用上述技术方案,至少5个点以确定绝对二次曲线,从每幅拍摄图像中能够获取同一标定图案图像的两个圆环点像点,确定绝对二次曲线后通过平方根法和求逆即可得到摄像机内参。
第二方面,本申请提供一种全景泊车的标定装置,采用如下的技术方案:
一种全景泊车的标定装置,包括:
图像获取模块,用于多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,所述拍摄图像包括棋盘格和标定图案图像,多次获取的拍摄图像区别在于所述标定图案图像和所述摄像头之间的方位不同,所述标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内;
内外参生成模块,用于基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参;畸变校正模块,用于基于多张拍摄图像中的棋盘格以及内参和外参对拍摄图像进行畸变校正,并生成畸变校正后的校正图像;
拼接模块,用于基于多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像。
通过采用上述技术方案,对四个棋盘格进行世界坐标系测量,标定时,多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内,基于多张摄像头拍摄到的标定图案图像对摄像头进行内参、外参计算,然后通过四个棋盘格对拍摄图像进行畸变校正,该种方法大幅减少标定时计算量,也减少了实际测量棋盘格点的操作量。
第三方面,本申请提供一种计算机设备,采用如下的技术方案:
一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-2任一项所述的全景泊车的标定方法的步骤。
第四方面,本申请提供一种计算机储存介质,采用如下的技术方案:
一种计算机储存介质,所述计算机可读存储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权利要求1-2任一项所述的全景泊车的标定方法的步骤。
第五方面,本申请提供一种全景泊车的标定系统,采用如下的技术方案:
一种全景泊车的标定系统,包括标定台(1)和权利要求4所述的一种计算机设备,所述标定台上设置有用于放置车辆的放置区域,所述标定台上设置有多个畸变矫正板和多个标定板,多个畸变矫正板分设于所述放置区域四周,所述畸变矫正板一面设置有棋盘格,多个所述标定板分设于所述放置区域的顶角外侧,所述标定图案图像印刷于所述标定板一侧板面,所述标定台内设置有驱动所述标定板绕所述标定圆的圆心转动的驱动组件。
通过采用上述技术方案,将车辆置于放置区域,车辆车身周向安装的多个摄像头获取各摄像头对应的区域的拍摄图像,获取一次后,通过驱动组件驱动标定板转动一定角度,再次获取各摄像头对应的区域的拍摄图像,每张拍摄图像包含同一标定图案图像的两个圆环点像点,至少三次拍摄获取拍摄图像之后,获取了至少五个圆环点,即可得出摄像头内外参;然后通过四个棋盘格对拍摄图像进行畸变校正,最后通过多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像,即实现对车辆的摄像头标定,该种方法大幅减少标定时计算量,也减少了实际测量棋盘格点的操作量。
进一步的,所述标定台内开设有驱动槽,所述驱动槽内转动承载有多根转柱,一个所述转柱和一个所述标定板固定连接,所述转柱和与所述转柱固定连接的标定板上的所述标定圆同轴设置,所述驱动组件包括同轴固定在所述转柱上的传动轮、设置在多个传动轮之间的传送带,以及设置在所述驱动槽内的用于驱动所述传送带传动的驱动件。
通过采用上述技术方案,驱动件驱动传送带传动,从而带动多根传动轮绕自轴旋转一定角度,从而实现多个标定板旋转一定角度。
进一步的,所述驱动件包括固定安装在驱动槽槽底的驱动电机,所述驱动电机的输出轴同轴固定有作为主动件的拨盘,所述驱动槽沿竖直方向转动承载有支撑柱,所述支撑柱同轴固定有作为从动件的槽轮,所述支撑柱同轴固定有传动轮,所述传送带和所述支撑柱上的传动轮带传动,所述拨盘上设置有拨销,所述槽轮的外周侧壁上环形均布设置有多个与所述拨盘上设置的外凸锁止弧配合设置的内凹锁止弧,相邻两个所述内凹锁止弧之间设置有径向槽,所述承载盒和所述径向槽的数量一致,所述拨销正对设置在所述外凸锁止弧上设置的缺口两端点之间的中垂线上。
通过采用上述技术方案,当拨盘上的拨销未进入槽轮的径向槽时,由于槽轮的内凹锁止弧被拨盘的外凸锁止弧卡住,故槽轮不动;驱动件驱动拨盘转盘,拨销刚进入槽轮径向槽时的位置,此时锁止弧也刚被松开,此后,槽轮受拨销的驱使而转动,拨销从径向槽内滑出时,槽轮的内凹锁止弧与拨盘的外凸锁止弧重新抵接,因此驱动电机驱动拨盘转动一周,能够驱使槽轮转动一定角度,带动传动轮转动一定角度,从而带动所有的标定板转动一定角度。
进一步的,所述传送带优选为同步齿形带,所述传动轮优选为同步齿轮。
通过采用上述技术方案,同步齿形带和同步齿轮的传动精度较高,且不容易打滑。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.将车辆置于放置区域,车辆车身周向安装的多个摄像头获取各摄像头对应的区域的拍摄图像,获取一次后,通过驱动组件驱动标定板转动一定角度,再次获取各摄像头对应的区域的拍摄图像,每张拍摄图像包含同一标定图案图像的两个圆环点像点,至少三次拍摄获取拍摄图像之后,获取了至少五个圆环点,即可得出摄像头内外参;然后通过四个棋盘格对拍摄图像进行畸变校正,最后通过多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像,即实现对车辆的摄像头标定,该种方法大幅减少标定时计算量,也减少了实际测量棋盘格点的操作量;
2.当拨盘上的拨销未进入槽轮的径向槽时,由于槽轮的内凹锁止弧被拨盘的外凸锁止弧卡住,故槽轮不动;驱动件驱动拨盘转盘,拨销刚进入槽轮径向槽时的位置,此时锁止弧也刚被松开,此后,槽轮受拨销的驱使而转动,拨销从径向槽内滑出时,槽轮的内凹锁止弧与拨盘的外凸锁止弧重新抵接,因此驱动电机驱动拨盘转动一周,能够驱使槽轮转动一定角度,带动传动轮转动一定角度,从而带动所有的标定板转动一定角度;
3.同步齿形带和同步齿轮的传动精度较高,且不容易打滑。
附图说明
图1是本申请实施例中全景泊车的标定系统的结构示意图。
图2是本申请实施例中标定台的部分剖视图。
图3是本申请实施例中支撑柱、槽轮和传动轮的装配示意图。
图4是本申请实施例中一种全景泊车的标定方法的流程图。
图5是本申请另一实施例中的一种全景泊车的标定方法的流程图。
图6是本申请实施例中标定图案图像和标定图案图像的一幅拍摄图像的示意图。
图7是本申请实施例中全景泊车的标定装置的原理框图。
图8是本申请实施例中计算机设备的原理框图。
附图标记说明:1、标定台;2、放置区域;3、畸变矫正板;4、标定板;5、驱动槽;6、转柱;7、传动轮;8、传送带;9、驱动电机;10、拨盘;101、拨销;102、外凸锁止弧;11、支撑柱;12、槽轮;121、内凹锁止弧;122、径向槽。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种全景泊车的标定系统,参照图1和图2,包括标定台1和计算机设备,所述标定台1上设有用于放置车辆的放置区域2,所述标定台1上设置有四个畸变矫正板3和四个标定板4,四个畸变矫正板3分设于所述放置区域2四周,所述畸变矫正板3上表面印刷有棋盘格,在本实施例中,棋盘格采用0.2m×0.2m的黑格、白格沿矩形交叉排列组成,棋盘格为1m×1m的矩形。所述标定板4上表面印刷有标定图案图像,标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,四个所述标定板4分设于所述放置区域2的顶角外侧,具体的,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内。所述标定台1内设置有驱动所述标定板4绕所述标定圆的圆心转动的驱动组件。
参照图2和图3,所述标定台1内部开设有驱动槽5,所述驱动槽5内沿竖直方向通过轴承转动承载有四根转柱6,一个所述转柱6和一个所述标定板4固定连接,所述转柱6和与所述转柱6固定连接的标定板4上的所述标定圆同轴设置,所述驱动组件包括同轴固定在所述转柱6上的传动轮7、设置在四个传动轮7之间的传送带8,以及设置在所述驱动槽5内的用于驱动所述传送带8传动的驱动件,传送带8和传动轮7之间带传动。
具体的,所述驱动件包括固定安装在驱动槽5槽底的驱动电机9,所述驱动电机9的输出轴竖直向上设置,所述驱动电机9的输出轴同轴固定有作为主动件的拨盘10,所述驱动槽5沿竖直方向转动承载有支撑柱11,所述支撑柱11同轴固定有作为从动件的槽轮12,所述支撑柱11同轴固定有传动轮7,所述传送带8和所述支撑柱11上的传动轮7带传动,所述拨盘10上设置有拨销101,所述槽轮12的外周侧壁上环形均布设置有多个与所述拨盘10上设置的外凸锁止弧102配合设置的内凹锁止弧121,相邻两个所述内凹锁止弧121之间设置有径向槽122,所述承载盒和所述径向槽122的数量一致,所述拨销101正对设置在所述外凸锁止弧102上设置的缺口两端点之间的中垂线上。在本实施例中,所述传送带8优选为同步齿形带,所述传动轮7优选为同步齿轮,同步齿形带和同步齿轮的传动精度较高,且不容易打滑。
将车辆置于放置区域2,车辆车身周向安装的多个摄像头获取各摄像头对应的区域的拍摄图像,获取一次后,驱动电机9驱动拨盘10转盘,拨销101刚进入槽轮12径向槽122时的位置,此时锁止弧也刚被松开,此后,槽轮12受拨销101的驱使而转动,拨销101从径向槽122内滑出时,槽轮12的内凹锁止弧121与拨盘10的外凸锁止弧102重新抵接,因此驱动电机9驱动拨盘10转动一周,能够驱使槽轮12转动一定角度,带动传动轮7转动一定角度,从而带动所有的标定板4转动一定角度;再次获取各摄像头对应的区域的拍摄图像,每张拍摄图像包含同一标定图案图像的两个圆环点像点,至少三次拍摄获取同一标定图案图像不同角度的拍摄图像之后,获取了至少五个圆环点,即可计算得出摄像头内外参;然后通过四个棋盘格对拍摄图像进行畸变校正,最后通过多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像,即实现对车辆的摄像头标定,能够大幅减少标定时计算量,也减少了实际测量棋盘格点的操作量。
本申请实施例还公开一种全景泊车的标定方法,适用于上述全景泊车的标定系统,参照图4,包括以下步骤:
S1、多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,所述拍摄图像包括棋盘格和标定图案图像,多次获取的拍摄图像区别在于所述标定图案图像和所述摄像头之间的方位不同,所述标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内。
将车辆置于放置区域,车辆车身周向安装的四个摄像头获取各摄像头对应的区域的拍摄图像,获取一次后,通过驱动组件驱动标定板转动一定角度,再次获取各摄像头对应的区域的拍摄图像,每张拍摄图像包含同一标定图案图像的两个圆环点像点。
S2、基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参。参照图5和图6,包括以下步骤:
(1)获取至少五个圆环点像点的坐标;
(2)基于五个圆环点像点的坐标确定绝对二次曲线;
本实施例采用针孔模型,其成像基础是中心投影(或者透视投影),三维空间中的一点在图像上的投影点t=(x,y)T为光心与M点的连线与图像平面的交点。和分别表示点M和m的齐次坐标。在齐次坐标系下,三维点M和它的投影点m间的投影关系可以表示如下:
其中,k是是任何非零尺度因子,[Rt]表示摄像头外参数,R为3x3的旋转矩阵,t表示从世界坐标系到相机坐标系的平移向量,K表示摄像机外参数,其中(u0,v0)是主点坐标,fu和fv分别表示x轴和y轴方向的尺度因子,s表示关于两个坐标系的畸变。
本实施例提出的标定板的标定图案图像如图6上所示,其中ΔA′B′C′是圆O′的内接正三角形。直线A′F′过圆O′交圆O′于点F′。直线C′F′通过圆O′的圆心与圆交于点G′。D′是B′C′的中点,且B′C′⊥A′F′。E′是A′B′的中点,且A′B′⊥C′G′。标定图案图像的拍摄图像如图6下所示,直线BC、AF、AB和CG与消隐直线的投影分别交于点P1、P2、P3和P4,对拍摄图像进行角点检测以获得关键点的坐标。
直线B′C′交消隐直线I∞于P′1。根据射影几何知识,一条线段被它的中点和这条直线上的无穷远点调和分离,故这4个共线点B′、C′、D′和P′1的交比为-1,即:
(B′C′,D′P′1)=-1
由于摄像机的透视变换具有保持交比不变的性质,故有:
(BC,DP1)=-1
同理,(AF,OP2)=-1,(AB,EP3)=-1,(CG,OP4)=-1
因此可得出P1、P2、P3和P4的值。
C1和C2是绝对二次曲线上的圆环点,它们的像点分别记作m1和m2,且它们在绝对二次曲线的投影上。由于C1和C2共轭,在透视投影变化下,m1和m2仍然是共轭的。根据Laguerre定理的推论,由于B′C′⊥A′F′,P1、P2被m1和m2调和分离,即
(P1,P2,m1,m2)=-1
同理有:
(P3,P4,m1,m2)=-1
便得出标定图案图像上圆环点像点的坐标。
具体的,绝对二次曲线投影上的点m必须满足方程:
需要五个点才能确定绝对二次曲线,每张拍摄图像包含同一标定图案图像的两个圆环点像点,转动标定图案图像两次,至少三次拍摄获取不同方位的拍摄图像之后,求得每幅拍摄图像上标定图案图像的圆环点像点。
(3)基于所述绝对二次曲线生成内参;
绝对二次曲线C确定后,通过Cholesky分解即可求得K-1,对矩阵K-1求逆即可得到摄像机内参数矩阵K。
(4)基于所述拍摄图像和内参生成摄像头外参。
具体的,给定标定图案图像的拍摄图像,可估计得到标定图案图像与其拍摄图像间的单应矩阵,记该单应矩阵为H=[h1h2h3]。
不失一般性,我们假设标定图案图像平面在世界坐标系的X-Y平面,即标定图案图像平面方程为Z=0。记旋转矩阵R第i列为ri。
因此,标定图案图像平面上的点M和它的像点m之间的关系可以通过单应性矩阵H表示如下:
可知单应性矩阵在相差一个非零常数因子的意义下是相等的。
因此有:
r1=λK-1h1,r2=λK-1h2,r3=r1×r2,t=λK-1h3
上述方法对噪声具有较优的鲁棒性,且随着标定图案图像的拍摄图像的增加,标定精度越高。
S3、基于多张拍摄图像中的棋盘格以及内参和外参对拍摄图像进行畸变校正,并生成畸变校正后的校正图像。
具体的,获取棋盘格的尺寸大小世界坐标,在本实施例中,棋盘格采用0.2m×0.2m的黑格、白格沿矩形交叉排列组成,棋盘格为1m×1m的矩形。
畸变主要分为径向畸变和切向畸变。
径向畸变是由于透镜形状的制造工艺导致,矫正径向畸变前后的坐标关系为:
xcorr=x(1+k1r2+k2r4+k3r6)
ycorr=y(1+k1r2+k2r4+k3r6)
切向畸变是由于透镜和CMOS或者CCD的安装位置误差导致,矫正前后的坐标关系为:
xcorr=x+(2p1xy+p2(r2+2x2))
ycorr=y+(2p2xy+p2(r2+2x2))
因此,矫正畸变后的坐标和矫正前的坐标关系为:
基于上式和内参、外参,以及棋盘格世界坐标即可进一步求得畸变系数。
S4、基于四个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像。
具体的,对拍摄图像进行畸变校正后,通过四个标定圆圆心的图像坐标将四幅校正图像进行拼接。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本实施例还提供一种全景泊车的标定装置,参照图7,该全景泊车的标定装置包括图像获取模块,内外参生成模块,畸变校正模块,拼接模块。各功能模块详细说明如下:
图像获取模块,用于多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,所述拍摄图像包括棋盘格和标定图案图像,多次获取的拍摄图像区别在于所述标定图案图像和所述摄像头之间的方位不同,所述标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内;
内外参生成模块,用于基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参;
畸变校正模块,用于基于多张拍摄图像中的棋盘格以及内参和外参对拍摄图像进行畸变校正,并生成畸变校正后的校正图像;
拼接模块,用于基于四个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像。
关于全景泊车的标定装置的具体限定可以参见上文中对于全景泊车的标定方法的限定,在此不再赘述。上述全景泊车的标定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本实施例还提供一种计算机设备,计算机是服务器,其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种全景泊车的标定方法:
多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,所述拍摄图像包括棋盘格和标定图案图像,多次获取的拍摄图像区别在于所述标定图案图像和所述摄像头之间的方位不同,所述标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内;
基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参;
基于多张拍摄图像中的棋盘格以及内参和外参对拍摄图像进行畸变校正,并生成畸变校正后的校正图像;
基于四个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全景泊车的标定方法,其特征在于,包括:
多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,所述拍摄图像包括棋盘格和标定图案图像,多次获取的拍摄图像区别在于所述标定图案图像和所述摄像头之间的方位不同,所述标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内;
基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参;
基于多张拍摄图像中的棋盘格以及内参和外参对拍摄图像进行畸变校正,并生成畸变校正后的校正图像;
基于多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像。
2.根据权利要求1所述的一种全景泊车的标定方法,其特征在于,所述基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参包括:
获取至少五个圆环点像点的坐标;
基于五个圆环点像点的坐标确定绝对二次曲线;
基于所述绝对二次曲线生成内参;
基于所述拍摄图像和内参生成摄像头外参。
3.一种全景泊车的标定装置,其特征在于,包括:
图像获取模块,用于多次获取每个摄像头下方对应的拍摄图像,所述拍摄图像包括棋盘格和标定图案图像,多次获取的拍摄图像区别在于所述标定图案图像和所述摄像头之间的方位不同,所述标定图案图像由标定圆和标定正三角形组成,所述标定正三角形为标定圆的内接三角形,所述标定圆位于摄像头拍摄的重叠区域内;
内外参生成模块,用于基于多张拍摄图像中的标定图案图像得出每个摄像头的内参和外参;
畸变校正模块,用于基于多张拍摄图像中的棋盘格以及内参和外参对拍摄图像进行畸变校正,并生成畸变校正后的校正图像;
拼接模块,用于基于多个标定圆的圆心将各摄像头的畸变校正后的校正图像拼接成环绕车身四周的完整图像。
4.一种计算机设备,其特征在于:包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-2任一项所述的全景泊车的标定方法的步骤。
5.一种计算机储存介质,其特征在于,所述计算机可读存储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权利要求1-2任一项所述的全景泊车的标定方法的步骤。
6.一种全景泊车的标定系统,其特征在于,包括标定台(1)和权利要求4所述的一种计算机设备,所述标定台(1)上设置有用于放置车辆的放置区域(2),所述标定台(1)上设置有多个畸变矫正板(3)和多个标定板(4),多个所述畸变矫正板(3)分设于所述放置区域(2)四周,所述畸变矫正板(3)一面设置有棋盘格,多个所述标定板(4)分设于所述放置区域(2)的顶角外侧,所述标定图案图像印刷于所述标定板(4)一侧板面,所述标定台(1)内设置有驱动所述标定板(4)绕所述标定圆的圆心转动的驱动组件。
7.根据权利要求6所述的一种全景泊车的标定系统,其特征在于,所述标定台(1)内开设有驱动槽(5),所述驱动槽(5)内转动承载有多根转柱(6),一个所述转柱(6)和一个所述标定板(4)固定连接,所述转柱(6)和与所述转柱(6)固定连接的标定板(4)上的所述标定圆同轴设置,所述驱动组件包括同轴固定在所述转柱(6)上的传动轮(7)、设置在多个所述传动轮(7)之间的传送带(8),以及设置在所述驱动槽(5)内的用于驱动所述传送带(8)传动的驱动件。
8.根据权利要求7所述的一种全景泊车的标定系统,其特征在于,所述驱动件包括固定安装在所述驱动槽(5)槽底的驱动电机(9),所述驱动电机(9)的输出轴同轴固定有作为主动件的拨盘(10),所述驱动槽(5)沿竖直方向转动承载有支撑柱(11),所述支撑柱(11)同轴固定有作为从动件的槽轮(12),所述支撑柱(11)同轴固定有传动轮(7),所述传送带(8)和所述支撑柱(11)上的传动轮(7)带传动,所述拨盘(10)上设置有拨销(101),所述槽轮(12)的外周侧壁上环形均布设置有多个与所述拨盘(10)上设置的外凸锁止弧(102)配合设置的内凹锁止弧(121),相邻两个所述内凹锁止弧(121)之间设置有径向槽(122),所述承载盒和所述径向槽(122)的数量一致,所述拨销(101)正对设置在所述外凸锁止弧(102)上设置的缺口两端点之间的中垂线上。
9.根据权利要求8所述的一种全景泊车的标定系统,其特征在于,所述传送带(8)优选为同步齿形带,所述传动轮(7)优选为同步齿轮。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011078642.5A CN112215886A (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 全景泊车的标定方法及其系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011078642.5A CN112215886A (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 全景泊车的标定方法及其系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112215886A true CN112215886A (zh) | 2021-01-12 |
Family
ID=74053366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011078642.5A Pending CN112215886A (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 全景泊车的标定方法及其系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112215886A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113470116A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-01 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 对摄像装置标定数据的验证方法、装置、设备及存储介质 |
WO2022267481A1 (zh) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 地平线征程(杭州)人工智能科技有限公司 | 多摄像设备的外参标定设备和方法、存储介质、电子设备 |
-
2020
- 2020-10-10 CN CN202011078642.5A patent/CN112215886A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113470116A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-01 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 对摄像装置标定数据的验证方法、装置、设备及存储介质 |
CN113470116B (zh) * | 2021-06-16 | 2023-09-01 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 对摄像装置标定数据的验证方法、装置、设备及存储介质 |
WO2022267481A1 (zh) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 地平线征程(杭州)人工智能科技有限公司 | 多摄像设备的外参标定设备和方法、存储介质、电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110517202B (zh) | 一种车身摄像头标定方法及其标定装置 | |
CN108292439B (zh) | 校准安装至车辆的摄像机的取向的方法和存储介质 | |
CN102982526B (zh) | 标定车辆视觉系统的方法和车辆视觉系统 | |
CN112215886A (zh) | 全景泊车的标定方法及其系统 | |
EP3162045B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur relativen positionierung einer multiaperturoptik mit mehreren optischen kanälen relativ zu einem bildsensor | |
US8248471B2 (en) | Calibrating apparatus for on-board camera of vehicle | |
JP5444139B2 (ja) | 画像のキャリブレーション方法および装置 | |
CN105594203B (zh) | 车辆周边图像显示装置以及照相机的调整方法 | |
CN110363819B (zh) | 智能汽车中图像采集设备标定的方法和相关设备 | |
US20060197761A1 (en) | Image processor and image processing method for a vehicle | |
CN111223038A (zh) | 一种车载环视图像的自动拼接方法及显示装置 | |
JP2008193188A (ja) | カメラ校正装置及び方法並びに車両 | |
KR20110116243A (ko) | 차량 탑재 카메라의 교정 장치, 방법 및 프로그램 | |
CN108629811B (zh) | 一种汽车环视全景的自动标定方法及系统 | |
CN113160336B (zh) | 一种简易标定环境下的车载环视相机标定方法 | |
CN110097516B (zh) | 内孔壁面图像畸变纠正方法、系统及介质 | |
US20200034987A1 (en) | Method and device for building camera imaging model, and automated driving system for vehicle | |
CN113793270A (zh) | 一种基于无人机姿态信息的航拍图像几何校正方法 | |
CN115797467B (zh) | 车辆相机标定结果检测方法、装置、设备及存储介质 | |
CN112308934A (zh) | 标定检测方法及装置、存储介质、计算设备 | |
JP2013129264A (ja) | 車載カメラのキャリブレーション方法及び車載カメラのキャリブレーション装置 | |
CN113610929B (zh) | 一种相机与多线激光的联合标定方法 | |
CN113658262A (zh) | 相机外参标定方法、装置、系统及存储介质 | |
CN103685936A (zh) | 宽视场摄像机图像的校准和扭曲恢复 | |
CN113409399A (zh) | 一种双相机联合标定方法、系统及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |