CN112837227A - 一种参数校正方法、装置、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种参数校正方法、装置、系统、电子设备及存储介质，涉及计算机技术领域，包括：获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征；在预先获得的图像特征集中，确定与待对比特征相似的图像特征，作为相似特征；获得采集所确定的相似特征对应的图像时图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参；根据所获得的相似特征外参，对图像采集设备的当前外参进行校正。应用本发明实施例提供的方案进行参数校正，可以提高图像采集设备外参的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种参数校正方法、装置、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
为了便于司机对车身四周进行观察，车辆的车体上通常会装配多个摄像机，每台摄像机的拍摄范围会覆盖一定区域，所有摄像机的拍摄范围可以覆盖到环绕车身四周的区域。现有技术中，通过对各台摄像机采集到的图像进行视点调整，得到针对地面坐标系的俯视图，再根据预先设定的各台摄像机的外部参数，将得到的各张俯视图进行拼接，生成环绕车体四周的无缝拼接图，作为车载环视俯视图。其中，摄像机的外部参数简称外参，包括摄像机在世界坐标系中的横坐标、纵坐标、竖坐标、航偏角、俯仰角和横滚角。
由于车辆在使用过程中，车体的高度和倾斜角会随着车辆的载重发生变化，进而导致摄像机的外参发生变化，例如，当车辆载重量增加的时候，车辆高度会下降，摄像机的竖坐标会随着下降；当车辆载重不均匀的时候，车辆倾斜角会发生变化，摄像机的俯仰角也会随着改变。在摄像机外参发生变化的情况下，摄像机采集到的图像的大小和角度也会发生改变，这种情况下，上述预先设定的外部参数已不再准确，若继续根据上述预先设定的外部采参数生成车载环视俯视图，会导致生成的车载环视俯视图发生错位，车载环视俯视图内物体的相对位置不够准确。
由此可见，现在亟需一种参数校正方法，来对摄像机等图像采集设备的外参进行校正，提高图像采集设备外参的准确度。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种参数校正方法、装置、系统、电子设备及存储介质，以提高图像采集设备外参的准确度。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种参数校正方法，所述方法包括：
获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，其中，所述投影结果为投影设备实时向投影面投影的结果，所述投影设备为：固定安装在所述车辆上的、基于光束进行投影的设备；
在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征，其中，所述图像特征集中包括：所述图像采集设备具有不同外参的情况下对所述投影设备向所述投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征；
获得采集所确定的相似特征对应的图像时所述图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参；
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所述待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重；
依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，所述获得图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，包括：
计算所述待对比图像的直方图统计信息，作为待对比特征；
所述在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的特征，作为相似特征，包括：
计算所述待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度；
根据计算得到的相似度，从所述图像特征集中确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
本发明的一个实施例中，在所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正的步骤之前，还包括：
获得高度测量设备测量的所述图像采集设备的高度，并获得倾斜角测量设备测量的所述图像采集设备的倾斜角，其中，所述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与所述图像采集设备固定连接；
所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正；
根据所述高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正，其中，所述第一参数为：外参中表征所述图像采集设备高度的参数，所述第二参数为：外参中表征所述图像采集设备倾斜角的参数。
本发明的一个实施例中，所述投影设备包括：光源、用于对所述光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
第二方面，本发明实施例提供了一种参数校正装置，所述装置包括：
图像特征获得模块，用于获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，其中，所述投影结果为投影设备实时向投影面投影的结果，所述投影设备为：固定安装在所述车辆上的、基于光束进行投影的设备；
图像特征匹配模块，用于在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征，其中，所述图像特征集中包括：所述图像采集设备具有不同外参的情况下对所述投影设备向所述投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征；
外参获得模块，用于获得采集所确定的相似特征对应的图像时所述图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参；
外参校正模块，用于根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，所述外参校正模块，具体用于：
根据所述待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重；
依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，所述图像特征获得模块，具体用于：
计算所述待对比图像的直方图统计信息，作为待对比特征；
所述图像特征匹配模块，具体用于：
计算所述待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度；
根据计算得到的相似度，从所述图像特征集中确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
本发明的一个实施例中，所述装置还包括：
外参测量模块，用于在所述外参校正模块对所述图像采集设备的外参进行校正之前，获得高度测量设备测量的所述图像采集设备的高度，并获得倾斜角测量设备测量的所述图像采集设备的倾斜角，其中，所述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与所述图像采集设备固定连接；
所述外参校正模块，具体用于：
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正；
根据所述高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正，其中，所述第一参数为：外参中表征所述图像采集设备高度的参数，所述第二参数为：外参中表征所述图像采集设备倾斜角的参数。
本发明的一个实施例中，所述投影设备包括：光源、用于对所述光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
第三方面，本发明实施例提供了一种参数校正系统，所述系统包括：固定安装在车辆上的图像采集设备、固定安装在所述车辆上的投影设备和外参校正设备，其中：
所述投影设备，用于基于光束实时向投影面投影；
所述图像采集设备，用于对投影结果进行图像采集得到待对比图像，并将所述待对比图像发送到所述外参校正设备；
所述外参校正设备，用于接收所述待对比图像，获得所述待对比图像的待对比特征，在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征，获得采集所确定的相似特征对应的图像时所述图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参，根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，其中，所述图像特征集中包括：所述图像采集设备具有不同外参的情况下对所述投影设备向所述投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征。
本发明的一个实施例中，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所述待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重；
依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，所述获得图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，包括：
计算所述待对比图像的直方图统计信息，作为待对比特征；
所述在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的特征，作为相似特征，包括：
计算所述待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度；
根据计算得到的相似度，从所述图像特征集中确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
本发明的一个实施例中，所述系统还包括高度测量设备和倾斜角测量设备，其中，所述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与所述图像采集设备固定连接；
所述高度测量设备，用于测量所述图像采集设备的高度，并将所述高度发送到所述外参校正设备；
所述倾斜角测量设备，用于测量所述图像采集设备的倾斜角，并将所述倾斜角发送到所述外参校正设备；
所述外参校正设备，还用于接收所述高度和倾斜角；
所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正；
根据所述高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正，其中，所述第一参数为：外参中表征所述图像采集设备高度的参数，所述第二参数为：外参中表征所述图像采集设备倾斜角的参数。
本发明的一个实施例中，所述投影设备包括：光源、用于对所述光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一所述的方法步骤。
第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一所述的方法步骤。
本发明实施例有益效果：
应用本发明实施例提供的方案进行参数校正时，首先获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，然后在预先获得的图像特征集中，确定与待对比图像相似的图像特征，作为相似特征，并获得采集所确定的相似特征对应的图像时图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参，根据所获得的相似特征外参，对图像采集设备的当前外参进行校正。由于待对比图像可以反映投影设备的姿态，待对比特征又可以表征待对比图像，而投影设备、图像采集设备分别与车辆固定连接，因此待对比特征可以反映图像采集设备的姿态。又根据采集相似特征对应的图像时图像采集设备的相似特征外参，可以得到采集待对比特征对应的图像时图像采集设备的外参。依据得到的外参，可以实现对图像采集设备当前外参的校正。
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行参数校正，可以提高图像采集设备外参的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种参数校正方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种投影设备的结构示意图；
图3a-图3c为本发明实施例提供的光斑示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种参数校正方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种参数校正装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种参数校正装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种参数校正系统的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1为本发明实施例提供的一种参数校正方法的流程示意图，包括步骤101-步骤104。
步骤101，获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征。
其中，投影结果为投影设备实时向投影面投影的结果。图像采集设备对投影结果进行图像采集，得到图像，为便于描述，本发明实施例中将上述得到的图像称为待对比图像。
上述投影设备为：固定安装在上述车辆上的、基于光束进行投影的设备。图像采集设备可以是摄像机、摄像头等。具体的，上述图像采集设备可以是车辆的车体上装配的一个或多个摄像机。
上述投影面是指投影设备进行投影时显示投影结果的面。投影面的具体形式与其应用场景相关。例如，上述图像采集设备为车辆的车体上装配的摄像机时，由于这一摄像机是用于拍摄车体周围场景的，且车辆是行驶于道路上的，又由于投影设备与上述摄像机固定连接，所以，上述投影面可以是地面。除此之外，上述投影面还可以是车辆表面等，本发明实施例并不对此进行限定。
本发明的一个实施例中，投影设备可以是投影仪，投影仪与图像采集设备固定连接。投影仪将预设图像向投影面进行投影，在投影面形成一个投影画面,也就是，这种情况下，上述投影结果为上述投影画面。图像采集设备对投影画面进行图像采集，得到待对比图像。
本发明的一个实施例中，上述投影设备可以是包括光源、用于对光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
例如，参见图2，图2为安装在车身侧视摄像头上的投影设备。其中，光源发出的光束投射向投影面，遮光物位于光源和投影面之间，由于遮光物是预先设定的，因此光穿过遮光物之后，会在投影面形成特定形状的光斑。遮光物的形状不同，得到的光斑也不同，如图3a-图3c所示，光斑的形状可以为排列的四角星，可以为“井”字图形，还可以是一个五角星。
本发明的一个实施例中，上述投影设备还可以是激光灯。激光灯向投影面发射激光，得到激光阵列。由于激光可以定向发射，发散度极小，即使在光线充足的情况下，依然可以得到较为清晰的激光阵列，这样有利于在多种场景下得到的清晰的投影结果。
本发明的一个实施例中，在获得待对比图像的待对比特征时，可以计算待对比图像的直方图统计信息，将计算得到的直方图统计信息作为待对比特征。
本发明的一个实施例中，上述待对比图像的待对比特征也可以是待对比图像的边界特征、几何参数特征、区域特征等。
步骤102，在预先获得的图像特征集中，确定与待对比特征相似的特征，作为相似特征。
其中，图像特征集中包括：图像采集设备具有不同外参的情况下对投影设备向投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征，上述特征可以是直方图统计信息，也可以是边界特征、几何参数特征、区域特征等。
例如，在图像采集设备为车辆车体上装配的摄像机的情况下，由于图像采集设备安装于车体上，因此图像采集设备的外参与车辆的姿态相关，当车辆的载重重量发生变化时，车辆的高度会发生改变，图像采集设备的外参中竖坐标也会发生改变；当车辆的载重重心发生变化时，例如乘客坐在前座、后座、左座、右座时，车辆的倾角会发生改变，图像采集设备的外参中俯仰角和横滚角也会发生改变。由此可见，车辆在每一种载重情况下，图像采集设备存在不同的外参，相应地，在图像采集设备具有不同外参的情况下对投影设备向地面投影的结果进行采集，得到不同的图像，又由于，不同的图像对应于不同的特征，因此，车辆载重、图像采集设备外参、图像特征集中的图像特征存在一一对应关系。
图像特征集中的每一图像特征对应一组外参，图像特征集中的每一图像特征和每一图像特征对应的外参可以在表中进行存储。例如，如表1所示，P1、P2……P6分别表示图像特征集中的每一图像特征，S1表示P1对应的外参，S2表示P2对应的外参，以此类推，S6表示P6对应的外参。
表1
| 图像特征 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 |
| 外参 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 |
本发明的一个实施例中，在预先获得上述图像特征集时，可以先设定图像采集设备的外参，然后获得在各个外参下图像采集设备采集得到的图像的特征，进而得到图像特征集；还可以先获得图像采集设备采集得到的图像的特征，然后测量采集该图像时图像采集设备的外参，将上述各个图像的特征和各个测量得到的外参进行对应存储，得到图像特征集以及采集图像特征集中每一图像特征时图像采集设备的外参。
对于应用场景一致且完全相同的图像采集设备，上述图像特征集和采集图像特征集中每一图像特征时图像采集设备的外参可以共用。例如，对于同一型号的车辆，安装的图像采集设备型号、安装位置完全相同，则只需要针对其中一台车辆得到图像特征集和采集图像特征集中每一图像特征时图像采集设备的外参，并将上述图像特征集和采集图像特征集中每一图像特征时图像采集设备的外参应用到同一型号的其他车辆上。
本发明的一个实施例中，在确定与待对比特征相似的图像特征时，可以计算待对比特征与图像特征集中每一图像特征的相似度，根据计算得到的相似度确定相似特征。
其中，上述相似度可以是图像特征之间的矩阵相似度、特征点相似度或直方图相似度等。
本发明的一个实施例中，依据直方图相似度确定相似特征时，上述步骤102包括如下步骤A-步骤B。
步骤A，计算待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度。
其中，图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息可以预先获得，这样不用每次都计算图像特征集中每一图像的直方图统计信息，可以避免重复计算，简化计算步骤。
具体的，可以将待对比特征的直方图统计信息和图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息转化为向量，通过计算向量相似度的方式确定待对比特征与图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息的相似度。其中，向量相似度可以是向量之间的余弦相似度、欧几里得距离、皮尔逊相关系数。
步骤B，根据计算得到的相似度，从图像特征集中确定与待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
本发明的一个实施例中，可以选择图像特征集中与待对比特征相似度最高的一个图像特征，作为相似特征。
本发明的一个实施例中，还可以是选择图像特征集中与待对比特征相似度最高的预设数量个图像特征，作为相似特征，其中，预设数量可以为2、5、7等。
步骤103，获得采集所确定的相似特征时图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参。
由于图像特征集中每一图像特征对应一个外参，因此，每一相似特征也对应一个相似特征外参。
步骤104，根据所获得的相似特征外参，对图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，可以是根据所获得的相似特征外参，得到用于校正图像采集设备的外参，用得到的外参替换图像采集设备的当前外参，实现对图像采集设备当前外参的校正。
本发明的一个实施例中，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，可以根据待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重，依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对上述图像采集设备的当前外参进行校正。
具体的，可以计算每一相似特征相对于待对比特征的相似度占总相似度之和的比重，作为该相似特征对应的相似特征外参的权重，进而得到每一相似特征外参的权重。计算每一相似特征外参与该相似特征外参对应的权重的乘积，再将所有乘积相加，得到用于对图像采集设备进行校正的外参。在图像采集设备的外参包含横坐标X、纵坐标Y、竖坐标Z、航偏角、俯仰角和横滚角六个参数的情况下，需要分别对六个参数进行计算。其中，横坐标X、纵坐标Y、竖坐标Z用于描述图像采集设备在三维空间坐标系中的位置信息，航偏角、俯仰角、横滚角用于描述图像采集设备在空间中的姿态信息。
例如，在所确定的相似特征为两个图像特征的情况下，首先根据两个相似特征分别与待对比特征的相似度，计算两个相似特征外参的权重。具体的，可以依据以下公式计算两个相似特征外参的权重：
其中，a1表示第一个相似特征与待对比特征的相似度，a2表示第二个相似特征与待对比特征的相似度，w1表示第一个相似特征外参的权重，w2表示第二个相似特征外参的权重。
在得到各个相似特征外参的权重之后，利用以下公式对各个相似特征外参进行加权计算：
X'＝w1*X1+w2*X2
Y'＝w1*Y1+w2*Y2
Z'＝w1*Z1+w2*Z2
Pitch'＝w1*Pitch1+w2*Pitch2
Roll'＝w1*Roll1+w2*Roll2
Yaw'＝w1*Yaw1+w2*Yaw2
其中，X1、Y1、Z1、Pitch1、Roll1、Yaw1表示第一个相似特征外参，X2、Y2、Z2、Pitch2、Roll2、Yaw2表示第二个相似特征外参，X'、Y'、Z'、Pitch'、Roll'、Yaw'表示用于进行校正的外参。
本发明的一个实施例中，在所确定的相似特征为1个图像特征的情况下，可以直接根据采集该相似特征对应的图像时图像采集设备的相似特征外参对图像采集设备的当前外参进行校正。
例如，假设相似特征外参为X3、Y3、Z3、Pitch3、Roll3、Yaw3，则直接将上述外参替换掉图像采集设备中预先设定的外参，实现对图像采集设备当前外参的校正。
应用上述实施例提供的方案进行参数校正时，首先获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，然后在预先获得的图像特征集中，确定与待对比图像相似的图像特征，作为相似特征，并获得采集所确定的相似特征对应的图像时图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参，根据所获得的相似特征外参，对图像采集设备的当前外参进行校正。由于待对比图像可以反映投影设备的姿态，待对比特征又可以表征待对比图像，而投影设备、图像采集设备分别与车辆固定连接，因此待对比特征可以反映图像采集设备的姿态。又根据采集相似特征对应的图像时图像采集设备的相似特征外参，可以得到采集待对比特征对应的图像时图像采集设备的外参。依据得到的外参，可以实现对图像采集设备当前外参的校正。由此可见，应用上述实施例提供的方案进行参数校正，可以提高图像采集设备外参的准确度。
参见图4，图4为本发明实施例提供的另一种参数校正方法的流程示意图，在上述步骤104根据所获得的相似特征外参，对上述图像采集设备的当前外参进行校正的之前，还包括：
步骤105，获得高度测量设备测量的图像采集设备的高度，并获得倾斜角测量设备测量的图像采集设备的倾斜角
其中，上述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与上述图像采集设备固定连接。高度测量设备可以是超声波雷达、毫米波雷达、激光测距仪、TOF深度摄像机等设备；倾斜角测量设备可以是倾角测量仪、倾斜角传感器等。为了使得高度测量设备测量得到的高度和倾斜角测量设备测量得到的倾斜角准确度高，高度测量设备和倾斜角测量设备在安装的时候，安装位置与图像采集设备位置接近。
具体的，由于图像采集设备外参中的竖坐标为描述图像采集设备高度的参数，而俯仰角为描述图像采集设备倾斜角的参数，因此获得高度测量设备测量的高度和倾斜角测量设备测量的倾斜角后，可以根据上述高度和倾斜角更新图像采集设备的竖坐标和俯仰角。
例如，在对安装在车辆车体上的图像采集设备的当前外参进行校正时，由于车辆载重变化导致的图像采集设备的外参的改变，主要体现在图像采集设备的竖坐标和俯仰角上，因此仅需要测量得到图像采集设备的高度和倾斜角，对于其余的外部参数的变化，可以忽略不计，这样可以既能提高车体上的图像采集设备的外参的准确度，又不至于安装的测量设备太多，造成不必要的资源浪费。
其中，上述步骤105的执行顺序位于步骤104之前即可，可以在步骤103之后，也可以在步骤101之前，也可以在步骤102之后，本发明并不对此进行限定。
本发明的一个实施例中，上述步骤104根据所获得的相似特征外参，对上述图像采集设备的当前外参进行校正，具体为：
根据所获得的相似特征外参，对图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正，再根据上述测量得到的高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正。
其中，第一参数为：外参中表征图像采集设备高度的参数，第二参数为：外参中表征图像采集设备倾斜角的参数。
本发明的一个实施例中，可以是先用相似特征外参的计算结果替换图像采集设备中预先设定的外参，得到校正后的外参，再根据高度和倾斜角直接替换校正后的外参中的第一参数和第二参数。
本发明的一个实施例中，还可以是分别对计算结果中的高度、倾斜角与测量得到的高度、倾斜角进行统计计算，利用统计计算结果得到的高度、倾斜角与上述根据相似特征外参得到的其余外参对图像采集设备进行外参校正。其中，上述统计计算可以是均值计算、加权计算等。
应用上述实施例提供的方案进行参数校正，除了获得上述相似参数外，还获得高度测量设备测量的高度和倾斜角测量设备测量的倾斜角，这样将所获得的高度、倾斜角和相似特征外参相结合，共同对图像采集设备的参数进行校正，考虑的信息更加丰富，因此，可以提高图像采集设备外参的准确度。
参见图5，图5为本发明实施例提供的一种参数校正装置的结构示意图，上述装置包括：
图像特征获得模块501，用于获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，其中，上述投影结果为投影设备实时向投影面投影的结果，上述投影设备为：固定安装在所述车辆上的、基于光束进行投影的设备；
图像特征匹配模块502，用于在预先获得的图像特征集中，确定与上述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征，其中，上述图像特征集中包括：上述图像采集设备具有不同外参的情况下对上述投影设备向上述投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征；
外参获得模块503，用于获得采集所确定的相似特征对应的图像时上述图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参；
外参校正模块504，用于根据所获得的相似特征外参，对上述图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，上述外参校正模块504，具体用于：
根据上述待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重；
依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对上述图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，
上述图像特征获得模块501，具体用于：
计算上述待对比特征的直方图统计信息，作为待对比特征；
上述图像特征匹配模块502，具体用于：
计算上述待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度；
根据计算得到的相似度，从上述图像特征集中确定与上述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
应用上述实施例提供的方案进行参数校正时，首先获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，然后在预先获得的图像特征集中，确定与待对比图像相似的图像特征，作为相似特征，并获得采集所确定的相似特征对应的图像时图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参，根据所获得的相似特征外参，对图像采集设备的当前外参进行校正。由于待对比图像可以反映投影设备的姿态，待对比特征又可以表征待对比图像，而投影设备、图像采集设备分别与车辆固定连接，因此待对比特征可以反映图像采集设备的姿态。又根据采集相似特征对应的图像时图像采集设备的相似特征外参，可以得到采集待对比特征对应的图像时图像采集设备的外参。依据得到的外参，可以实现对图像采集设备当前外参的校正。由此可见，应用上述实施例提供的方案进行参数校正，可以提高图像采集设备外参的准确度。
参见图6，图6为本发明实施例提供的另一种参数校正装置的结构示意图。本发明的一个实施例中，上述装置还包括：
外参测量模块505，用于在外参校正模块504对图像采集设备的外参进行校正之前，获得高度测量设备测量的所述图像采集设备的高度，并获得倾斜角测量设备测量的所述图像采集设备的倾斜角，其中，上述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与上述图像采集设备固定连接；
本发明的一个实施例中，上述外参校正模块504，具体用于：
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正；
根据所述高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正，其中，所述第一参数为：外参中表征所述图像采集设备高度的参数，所述第二参数为：外参中表征所述图像采集设备倾斜角的参数。
本发明的一个实施例中，上述投影设备包括：光源、用于对所述光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
应用上述实施例提供的方案进行参数校正，除了获得上述相似参数外，还获得高度测量设备测量的高度和倾斜角测量设备测量的倾斜角，这样将所获得的高度、倾斜角和相似特征外参相结合，共同对图像采集设备的参数进行校正，考虑的信息更加丰富，因此，可以提高图像采集设备外参的准确度。
参见图7，图7为本发明实施例提供的一种参数校正系统的结构示意图，所述系统包括：固定安装在车辆上的图像采集设备702、固定安装在所述车辆上的投影设备701和外参校正设备703，其中：
所述投影设备701，用于基于光束实时向投影面投影；
所述图像采集设备702，用于对投影结果进行图像采集得到待对比图像，并将所述待对比图像发送到所述外参校正设备703；
所述外参校正设备703，用于接收所述待对比图像，获得所述待对比图像的待对比特征，在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征，获得采集所确定的相似特征对应的图像时所述图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参，根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，其中，所述图像特征集中包括：所述图像采集设备具有不同外参的情况下对所述投影设备向所述投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征。
本发明的一个实施例中，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所述待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重；
依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
本发明的一个实施例中，所述获得图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，包括：
计算所述待对比图像的直方图统计信息，作为待对比特征；
所述在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的特征，作为相似特征，包括：
计算所述待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度；
根据计算得到的相似度，从所述图像特征集中确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
本发明的一个实施例中，所述系统还包括高度测量设备和倾斜角测量设备，其中，所述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与所述图像采集设备固定连接；
所述高度测量设备，用于测量所述图像采集设备的高度，并将所述高度发送到所述外参校正设备703；
所述倾斜角测量设备，用于测量所述图像采集设备的倾斜角，并将所述倾斜角发送到所述外参校正设备703；
所述外参校正设备703，还用于接收所述高度和倾斜角；
所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正；
根据所述高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正，其中，所述第一参数为：外参中表征所述图像采集设备高度的参数，所述第二参数为：外参中表征所述图像采集设备倾斜角的参数。
本发明的一个实施例中，所述投影设备701包括：光源、用于对所述光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
本发明的一个实施例中，投影设备701可以自主控制进行投影，也可以由用户手动控制进行投影，还可以由外参校正设备703控制进行投影。
应用上述实施例提供的方案进行参数校正时，首先获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，然后在预先获得的图像特征集中，确定与待对比图像相似的图像特征，作为相似特征，并获得采集所确定的相似特征对应的图像时图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参，根据所获得的相似特征外参，对图像采集设备的当前外参进行校正。由于待对比图像可以反映投影设备的姿态，待对比特征又可以表征待对比图像，而投影设备、图像采集设备分别与车辆固定连接，因此待对比特征可以反映图像采集设备的姿态。又根据采集相似特征对应的图像时图像采集设备的相似特征外参，可以得到采集待对比特征对应的图像时图像采集设备的外参。依据得到的外参，可以实现对图像采集设备当前外参的校正。由此可见，应用上述实施例提供的方案进行参数校正，可以提高图像采集设备外参的准确度。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图8所示，包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信，
存储器803，用于存放计算机程序；
处理器801，用于执行存储器803上所存放的程序时，实现本发明实施例提供的参数校正方法步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图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。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述任一参数校正方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一参数校正方法。
应用上述实施例提供的方案进行参数校正时，首先获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，然后在预先获得的图像特征集中，确定与待对比图像相似的图像特征，作为相似特征，并获得采集所确定的相似特征对应的图像时图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参，根据所获得的相似特征外参，对图像采集设备的当前外参进行校正。由于待对比图像可以反映投影设备的姿态，待对比特征又可以表征待对比图像，而投影设备、图像采集设备分别与车辆固定连接，因此待对比特征可以反映图像采集设备的姿态。又根据采集相似特征对应的图像时图像采集设备的相似特征外参，可以得到采集待对比特征对应的图像时图像采集设备的外参。依据得到的外参，可以实现对图像采集设备当前外参的校正。由此可见，应用上述实施例提供的方案进行参数校正，可以提高图像采集设备外参的准确度。
上述实施例提供的电子设备、可读存储介质以及计算机程序产品，可以快速准确地实现本发明实施例提供的参数校正方法，与现有技术相比，应用本发明实施例提供的参数校正方法，可以提高图像采集设备外参的准确度。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，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。在计算机上加载和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。所述计算机可以是通用计算机、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成的服务器、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(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例、系统实施例、电子设备实施例、计算机可读存储介质实施例以及计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (17)
1.一种参数校正方法，其特征在于，所述方法包括：
获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，其中，所述投影结果为投影设备实时向投影面投影的结果，所述投影设备为：固定安装在所述车辆上的、基于光束进行投影的设备；
在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征，其中，所述图像特征集中包括：所述图像采集设备具有不同外参的情况下对所述投影设备向所述投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征；
获得采集所确定的相似特征对应的图像时所述图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参；
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所述待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重；
依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述获得图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，包括：
计算所述待对比图像的直方图统计信息，作为待对比特征；
所述在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的特征，作为相似特征，包括：
计算所述待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度；
根据计算得到的相似度，从所述图像特征集中确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
在所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正的步骤之前，还包括：
获得高度测量设备测量的所述图像采集设备的高度，并获得倾斜角测量设备测量的所述图像采集设备的倾斜角，其中，所述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与所述图像采集设备固定连接；
所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正；
根据所述高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正，其中，所述第一参数为：外参中表征所述图像采集设备高度的参数，所述第二参数为：外参中表征所述图像采集设备倾斜角的参数。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述投影设备包括：光源、用于对所述光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
6.一种参数校正装置，其特征在于，所述装置包括：
图像特征获得模块，用于获得固定安装在车辆上的图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，其中，所述投影结果为投影设备实时向投影面投影的结果，所述投影设备为：固定安装在所述车辆上的、基于光束进行投影的设备；
图像特征匹配模块，用于在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征，其中，所述图像特征集中包括：所述图像采集设备具有不同外参的情况下对所述投影设备向所述投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征；
外参获得模块，用于获得采集所确定的相似特征对应的图像时所述图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参；
外参校正模块，用于根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，所述外参校正模块，具体用于：
根据所述待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重；
依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，
所述图像特征获得模块，具体用于：
计算所述待对比图像的直方图统计信息，作为待对比特征；
所述图像特征匹配模块，具体用于：
计算所述待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度；
根据计算得到的相似度，从所述图像特征集中确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
外参测量模块，用于在所述外参校正模块对所述图像采集设备的外参进行校正之前，获得高度测量设备测量的所述图像采集设备的高度，并获得倾斜角测量设备测量的所述图像采集设备的倾斜角，其中，所述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与所述图像采集设备固定连接；
所述外参校正模块，具体用于：
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正；
根据所述高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正，其中，所述第一参数为：外参中表征所述图像采集设备高度的参数，所述第二参数为：外参中表征所述图像采集设备倾斜角的参数。
10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，
所述投影设备包括：光源、用于对所述光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
11.一种参数校正系统，其特征在于，所述系统包括：固定安装在车辆上的图像采集设备、固定安装在所述车辆上的投影设备和外参校正设备，其中：
所述投影设备，用于基于光束实时向投影面投影；
所述图像采集设备，用于对投影结果进行图像采集得到待对比图像，并将所述待对比图像发送到所述外参校正设备；
所述外参校正设备，用于接收所述待对比图像，获得所述待对比图像的待对比特征，在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征，获得采集所确定的相似特征对应的图像时所述图像采集设备具有的外参，作为相似特征外参，根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，其中，所述图像特征集中包括：所述图像采集设备具有不同外参的情况下对所述投影设备向所述投影面投影的结果进行采集得到的图像的特征。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，在所确定的相似特征包括多个图像特征的情况下，所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所述待对比特征与所确定的各个相似特征的相似度，获得各个相似特征外参的权重；
依据所获得的权重对所确定的相似特征外参进行加权计算，并根据加权计算结果对所述图像采集设备的当前外参进行校正。
13.根据权利要求11或12所述的系统，其特征在于，
所述获得图像采集设备对投影结果进行图像采集得到的待对比图像的待对比特征，包括：
计算所述待对比图像的直方图统计信息，作为待对比特征；
所述在预先获得的图像特征集中，确定与所述待对比特征相似的特征，作为相似特征，包括：
计算所述待对比特征分别与预先获得的图像特征集中每一图像特征的直方图统计信息之间的相似度；
根据计算得到的相似度，从所述图像特征集中确定与所述待对比特征相似的图像特征，作为相似特征。
14.根据权利要求11或12所述的系统，其特征在于，
所述系统还包括高度测量设备和倾斜角测量设备，其中，所述高度测量设备和倾斜角测量设备分别与所述图像采集设备固定连接；
所述高度测量设备，用于测量所述图像采集设备的高度，并将所述高度发送到所述外参校正设备；
所述倾斜角测量设备，用于测量所述图像采集设备的倾斜角，并将所述倾斜角发送到所述外参校正设备；
所述外参校正设备，还用于接收所述高度和倾斜角；
所述根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参进行校正，包括：
根据所获得的相似特征外参，对所述图像采集设备的当前外参中所有参数进行校正；
根据所述高度和倾斜角，再次对校正后的外参中的第一参数和第二参数进行校正，其中，所述第一参数为：外参中表征所述图像采集设备高度的参数，所述第二参数为：外参中表征所述图像采集设备倾斜角的参数。
15.根据权利要求11或12所述的系统，其特征在于，
所述投影设备包括：光源、用于对所述光源发出的光束进行部分遮挡的预设形状的遮光物。
16.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
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Also Published As
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