CN218471332U - 可用于自动驾驶车辆的相机标定装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种可用于自动驾驶车辆的相机标定装置，本公开涉及相机标定和自动驾驶技术领域，可以应用于自动驾驶汽车的调试等场景。相机标定装置包括标定板和支座，标定板连接于支座，标定板的外边缘轮廓为对称图形；标定板具有镂空区域，镂空区域与标定板的外边缘轮廓等比缩小的形状相同，标定板的外边缘轮廓的对称中心与镂空区域的边缘轮廓的对称中心重合，标定板的外边缘和镂空区域的边缘共同作为标定参考边。上述的相机标定装置结构简单且适于携带，能够快速地完成组装并投入使用，将标定板的外边缘和镂空区域的边缘共同作为标定参考边，能够基于二者边缘的图像数据和点云数据对相机的安装参数进行标定，提高标定结果的准确性。

Description

可用于自动驾驶车辆的相机标定装置

技术领域

本公开提供了一种相机标定装置，涉及相机标定和自动驾驶技术领域，可以应用于自动驾驶汽车的调试等场景。

背景技术

在一些使用相机的场景中，需要将相机安装到自动驾驶车辆的指定部件上，为了确保相机在指定部件的安装精度能到符合设计要求，通常需要基于标定物对相机的安装参数进行标定。在相关技术中，通常是将现实场景中的既有物体(如楼宇或车辆)作为标定物对相机的安装参数进行标定，这种标定方式的精度较差且效率较低。

实用新型内容

本公开提供了一种相机标定装置，相机标定装置包括标定板100和支座200，标定板100连接于支座200，标定板100的外边缘轮廓为对称图形；

标定板100具有镂空区域110，镂空区域110与标定板100的外边缘轮廓等比缩小的形状相同，标定板100的外边缘轮廓的对称中心与镂空区域110的边缘轮廓的对称中心重合，标定板100的外边缘和镂空区域110的边缘共同作为标定参考边。

在本公开实施例中，标定板100的外边缘轮廓为对称图形；标定板100的外边缘轮廓的对称中心，与镂空区域110的边缘轮廓的对称中心重合。

在本公开实施例中，标定板100的外边缘轮廓为多边形；相机标定装置在使用状态下，标定板100的外边缘轮廓中的至少一条边缘线与水平面的夹角为锐角或钝角。

在本公开实施例中，标定板100的外边缘轮廓为正方形；相机标定装置在使用状态下，标定板100的外边缘轮廓中的每个边缘线与水平面的夹角为锐角或钝角。

在本公开实施例中，标定板100设置有透风孔120。

在本公开实施例中，多个透风孔120延着外边缘轮廓均匀排布。

在本公开实施例中，支座200包括底座210和支撑架220；支撑架220的底部连接于底座210，支撑架220的顶部与标定板100连接。

在本公开实施例中，支撑架220的顶部设置有T形杆230，支撑架220的顶部通过T形杆230与标定板100连接。

在本公开实施例中，相机标定装置还包括辅助支撑杆300，辅助支撑杆300的顶部与支座200连接，辅助支撑杆300的底部用于连接地面。

在本公开实施例中，辅助支撑杆300的底部设置有连接孔340，连接孔340用于供连接件穿过。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本公开提供的技术方案带来的有益效果是：

在本公开的技术方案中，相机标定装置结构简单且适于携带，能够快速地完成组装并投入使用；将标定板100的外边缘和镂空区域110的边缘共同作为标定参考边，由于外边缘轮廓为对称图形，因此外边缘轮廓的对称中心一侧的图像数据和点云数据，与外边缘轮廓的对称中心另一侧的图像数据和点云数据基本是相同的，通过对比外边缘轮廓的对称中心两侧的图像数据和点云数据的一致性，可以反映相机的安装误差，便于对相机的安装参数进行标定以提高标定结果的准确性，而且，标定板100的外边缘轮廓和镂空区域110的边缘轮廓形状的特征相同且对称中心重合，便于对这两个边缘的图像数据和点云数据按照预定的关系进行比较，从而对相机的安装参数进行标定以进一步提高标定结果的准确性。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1示出了本公开实施例提供的一种相机标定装置的结构示意图；

图2示出了本公开实施例提供的第一种标定板的结构示意图；

图3示出了本公开实施例提供的第二种标定板的结构示意图；

图4示出了本公开实施例提供的第三种标定板的结构示意图；

图5示出了本公开实施例提供的第四种标定板的结构示意图；

图6示出了本公开实施例提供的支座的结构示意图；

图7示出了本公开实施例提供的辅助支撑架的结构示意图。

附图中的标号说明如下：

100-标定板；

110-镂空区域；120-透风孔；

200-支座；

210-底座；

220-支撑架；221-支撑杆；222-连接板；

230-T形杆；

300-辅助支撑杆；

310-第一辅助杆；320-第二辅助杆；330-第三辅助杆；

340-连接孔；350-法兰盘；360-套筒。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在一些使用相机的场景中，需要将相机安装到指定部件上，为了确保相机在指定部件的安装精度能到符合设计要求，通常需要基于标定物对相机的安装参数进行标定。在相关技术中，通常是将现实场景中的既有物体(如楼宇或车辆)作为标定物对相机的安装参数进行标定，这种标定方式的精度较差且效率较低。

以在车辆上安装车载相机的场景为例，随着汽车智能化的发展，通常需要车辆具备感知周围障碍物的能力。在一些感知障碍物的方法中，可以基于车载相机拍摄到的图像和车载雷达采集到的点云数据来识别车辆周边的障碍物，在这种情况下，需要车载相机与车载雷达具有一定的位置关系，由于安装车载相机与车载雷达的过程中会存在安装误差，导致二者的位置关系无法达到设计需要，此时需要对车载相机的安装参数进行标定。在相关技术中，通常是将现实场景中的既有物体(如楼宇或车辆)作为标定物，基于相机获取标定物的图像数据，基于雷达获取标定物的点云数据，通过对图像数据和点云数据进行对比来标定车载相机的安装参数，但是这种标定方式需要针对不同的标定物的特点确定的标定物上的参考边，这导致标定结果的精度较差且效率较低。

在此需要说明的是，在相机标定的相关技术，提供了一些专门用于标定相机参数的标定装置，但是这些装置通常是用于标定相机自身的一些性能参数或自身的装配进行参数，并非是用于标定相机上述的安装参数。

本公开实施例提供的相机标定装置，旨在解决现有技术的如上技术问题中的至少一个。

本公开实施例提供了一种相机标定装置，图1示出了本公开实施例提供的一种相机标定装置的结构示意图，相机标定装置包括标定板100和支座200，标定板100连接于支座200，标定板100的外边缘轮廓为对称图形。标定板100具有镂空区域110，这里，镂空区域110是指标定板100中被挖空且可以透光的一块区域，镂空区域110与标定板100的外边缘轮廓等比缩小的形状相同。标定板100的外边缘轮廓可以根据实际的设计需要而定，图2至图5示出了四种标定板100的结构示意图。如图2所示，标定板100的外边缘轮廓为正方形，镂空区域110是将外边缘轮廓等比缩小后的正方形；如图3所示，标定板100的外边缘轮廓为长方形，镂空区域110是将外边缘轮廓等比缩小后的长方形；如图4所示，例如，标定板100的外边缘轮廓为圆形，镂空区域110是将外边缘轮廓等比缩小后的圆形；如图5所示，标定板100的外边缘轮廓为等腰三角形或正三角形，镂空区域110是将外边缘轮廓等比缩小后的等腰三角形或正三角形。标定板100的结构不限于上述的四种形式，其他结构形式的标定板100此处不再一一列举。

在本公开实施例中，标定板100的外边缘轮廓的对称中心与镂空区域110的边缘轮廓的对称中心重合，标定板100的外边缘和镂空区域110的边缘共同作为标定参考边。具体地，标定板100的外边缘轮廓可以是正方形、圆形、长方形或正三角形等对称图形。可以理解的是，镂空区域110与标定板100的外边缘轮廓等比缩小的形状相同，因此镂空区域110的边缘轮廓也是与标定板100的外边缘轮廓对应的对称图形，并且标定板100的外边缘轮廓的对称中心与镂空区域110的边缘轮廓的对称中心重合，其中，对称中心可以是对称点或对称轴。

本公开实施例提供的相机标定装置，结构简单且适于携带，能够快速地完成组装并投入使用，无需再借助现实场景中的既定物体作为标定物；将标定板100的外边缘和镂空区域110的边缘共同作为标定参考边，由于外边缘轮廓为对称图形，因此外边缘轮廓的对称中心一侧的图像数据和点云数据，与外边缘轮廓的对称中心另一侧的图像数据和点云数据基本是相同的，通过对比外边缘轮廓的对称中心两侧的图像数据和点云数据的一致性，可以反映相机的安装误差，便于对相机的安装参数进行标定以提高标定结果的准确性，而且，标定板100的外边缘轮廓和镂空区域110的边缘轮廓形状的特征相同且对称中心重合，便于对这两个边缘的图像数据和点云数据按照预定的关系进行比较，从而对相机的安装参数进行标定以进一步地提高标定结果的准确性。

在本公开实施例中，标定板100的外边缘轮廓为多边形且为对称图形，例如，标定板100的外边缘轮廓可以是正方形、长方形或正三角形等对称图形，也就是说，标定板100的外边缘轮廓应该具有直线线段。相机标定装置在使用状态下，标定板100的外边缘轮廓中的至少一条边缘线与水平面的夹角为锐角或钝角。也就是说，标定板100的外边缘轮廓中的至少一条边缘线既不平行于水平方向，也不平行于竖直方向，这样的边缘线的在图像中更加显著，便于快速地定位到边缘线的图像数据和点云数据。

这里，对于标定板100的外边缘轮廓为正方形的情况，相机标定装置在使用状态下，标定板100的外边缘轮廓中的每个边缘线与水平面的夹角为锐角或钝角。可选地，对于正方形的外边缘轮廓，外边缘轮廓的两条对角线分别平行于水平方向和竖直方向，

在本公开实施例中，标定板100设置有透风孔120。在标定板100上设置透风孔120可以减少标定板100的受风面积，同时也可以减轻标定板100的重量，从而确保相机标定装置在室外的大风天气的情况下不易倾倒。这里，透风孔120的形状可以根据实际需要的设计。如图2和图3所示，透风孔120可以为方形孔；如图4和图5所示，透风孔120可以为圆形孔。

在本公开实施例中，标定板100上的透风孔120数量和排布方式也可以根据实际的设计需要而定，具体地，多个透风孔120可以延着外边缘轮廓均匀排布，从而使得标定板100的质量分布尽可能地均匀，确保标定板100安装到支座200之后能够保持平衡，不易倾倒。

在本公开实施例中，支座200包括底座210和支撑架220，支撑架220的底部连接于底座210，支撑架220的顶部与标定板100连接。这里，底座210可以具有一定的重量以用作配重。具体地，底座210的重量大于标定板100的重量，使得相机标定装置整体的的重心尽可能接近地面，从而提升整体结构的稳固性。

支撑架220的具体形式可以根据实际的设计需要而定，可选地，支撑架220可以包括两个支撑杆221和一个连接板222，两个支撑杆221的底端均与底座210连接，两个支撑杆221的顶端均与连接板222连接，连接板222可以与标定板100连接。

在本公开实施例中，支座200还包括T形杆230，T形杆230设置于支撑架220的顶部，支撑架220的顶部通过T形杆230与标定板100连接。具体地，相机标定装置还包括两个T形杆230，两个T形杆230分别设置于连接板222的两侧，T形杆230与标定板100的第一个底面连接。

在本公开实施例中，相机标定装置还包括辅助支撑杆300。辅助支撑杆300的顶部与支座200连接，例如，辅助支撑杆300的顶部可以与支座200的支撑杆221连接；辅助支撑杆300的底部用于连接地面，通过辅助支撑杆300能够进一步稳固支座200，使得相机标定装置不易倾倒。

可选地，辅助支撑杆300的底部设置有连接孔340，连接孔340用于供连接件穿过，连接件穿过连接孔340后可以插入底面，使得辅助支撑杆300固定于底面，提升整个相机标定装置的稳固性，其中，连接件可以是地脚螺栓或地钉等。

在本公开实施例中，辅助支撑杆300可以包括第一辅助杆310、第二辅助杆320和第三辅助杆330，这个三个辅助杆的一端连接于同一个点，三个辅助杆的自由端向外放射，从而使三个辅助杆形成放射状的结构。第一辅助杆310的自由端与支座200的支撑杆221，第二辅助杆320和第三辅助杆330的自由端用于连接地面。

可选地，第一辅助杆310的自由端设置有套筒360，套筒360套设于支座200的支撑杆221，从而实现第一辅助杆310的自由端与支撑杆221的连接。第二辅助杆320和第三辅助杆330的自由端设置有法兰盘350，法兰盘350上设置有连接孔340。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (9)

1.一种相机标定装置，包括标定板(100)和支座(200)，所述标定板(100)连接于所述支座(200)，所述标定板(100)的外边缘轮廓为对称图形；

所述标定板(100)具有镂空区域(110)，所述镂空区域(110)与所述标定板(100)的外边缘轮廓等比缩小的形状相同，所述标定板(100)的外边缘轮廓的对称中心与所述镂空区域(110)的边缘轮廓的对称中心重合，所述标定板(100)的外边缘和所述镂空区域(110)的边缘共同作为标定参考边。

2.根据权利要求1所述的相机标定装置，其中，所述标定板(100)的外边缘轮廓为多边形；

所述相机标定装置在使用状态下，所述标定板(100)的外边缘轮廓中的至少一条边缘线与水平面的夹角为锐角或钝角。

3.根据权利要求2所述的相机标定装置，其中，所述标定板(100)的外边缘轮廓为正方形；

所述相机标定装置在使用状态下，所述标定板(100)的外边缘轮廓中的每个边缘线与水平面的夹角为锐角或钝角。

4.根据权利要求1所述的相机标定装置，其中，所述标定板(100)设置有透风孔(120)。

5.根据权利要求4所述的相机标定装置，其中，多个所述透风孔(120)延着所述外边缘轮廓均匀排布。

6.根据权利要求1所述的相机标定装置，其中，所述支座(200)包括底座(210)和支撑架(220)；

所述支撑架(220)的底部连接于所述底座(210)，所述支撑架(220)的顶部与所述标定板(100)连接。

7.根据权利要求6所述的相机标定装置，其中，所述支撑架(220)的顶部设置有T形杆(230)，所述支撑架(220)的顶部通过所述T形杆(230)与所述标定板(100)连接。

8.根据权利要求1所述的相机标定装置，其中，还包括辅助支撑杆(300)，所述辅助支撑杆(300)的顶部与所述支座(200)连接，所述辅助支撑杆(300)的底部用于连接地面。

9.根据权利要求8所述的相机标定装置，其中，辅助支撑杆(300)的底部设置有连接孔(340)，所述连接孔(340)用于供连接件穿过。

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