JP2010121986A - Calibration target and calibration system for on-board camera - Google Patents

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Koji Fujii
浩二 藤井
Tatsuto Nagarego
達人 流郷
Toru Ichikawa
徹 市川
Satoshi Nakano
聡 中野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a calibration target allowing travel of a vehicle between lines in adjacent manufacturing lines. <P>SOLUTION: The calibration target 8 includes a first slope 801B that is used on a predetermined installation surface for calibrating an on-board camera 2A2 and inclines at a predetermined angle to the installation surface, and first marks 81d-81f that are drawn on the first slope 801B and are used for calibrating the on-board camera 2A2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に設置されたカメラが所定の取付位置および取付方向からずれた場合の校正に用いられるキャリブレーションターゲット及びキャリブレーションシステムに関する。   The present invention relates to a calibration target and a calibration system used for calibration when a camera installed in a vehicle deviates from a predetermined mounting position and mounting direction.

従来の車載カメラのキャリブレーションシステムは、カメラの回転行列を求めることによって、車両に取り付けられた車載カメラを校正し、その成否を判定する。このとき、少なくとも異なる2箇所に配置されたキャリブレーションターゲットのマーク部の基準座標系における座標に基づいて演算する。(例えば特許文献1参照)。
特開2008−131250号公報(第18頁、第1図)
A conventional in-vehicle camera calibration system calibrates an in-vehicle camera attached to a vehicle by determining a rotation matrix of the camera and determines success or failure. At this time, the calculation is performed based on the coordinates in the reference coordinate system of the mark portions of the calibration targets arranged at least at two different locations. (For example, refer to Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2008-131250 (page 18, FIG. 1)

車両に搭載され、上方視点からの画像など、車両周辺の画像を表示する車載用カメラシステムについて、キャリブレーションは車両の製造工程で実施されることがある。更に、生産性を高めるために、図11に示すように、製造ラインA,Bを並列に配置した製造工程が存在する。   For an in-vehicle camera system that is mounted on a vehicle and displays an image around the vehicle, such as an image from an upper viewpoint, calibration may be performed in the vehicle manufacturing process. Further, in order to increase productivity, there is a manufacturing process in which manufacturing lines A and B are arranged in parallel as shown in FIG.

また、製造工程では、車両α1,α2の運行をラインに合わせて制約するため、使用可能な空間が制限され、キャリブレーションに使用されるキャリブレーションターゲット8a〜8dも空間制約に対応した高さや大きさに合わせることが要求される。   Further, in the manufacturing process, since the operation of the vehicles α1 and α2 is restricted according to the line, the usable space is limited, and the calibration targets 8a to 8d used for calibration also have height and size corresponding to the space restriction. It is required to adjust to the size.

このような製造工程で、異なる2箇所8a,8cに配置されたキャリブレーションターゲットのマーク部を使用して、車両α1のカメラ2A1に対するキャリブレーションシステムを運用する場合、図11に示すように、隣接するキャリブレーションターゲット8bが車載カメラ2A1の画角内に存在する。   In such a manufacturing process, when the calibration system for the camera 2A1 of the vehicle α1 is operated by using the mark portions of the calibration targets arranged at two different places 8a and 8c, as shown in FIG. The calibration target 8b to be present is within the angle of view of the in-vehicle camera 2A1.

よって、車両α1のキャリブレーションシステムはキャリブレーションターゲットを誤って検出してしまう課題がある。   Therefore, the calibration system of the vehicle α1 has a problem of erroneously detecting the calibration target.

これを解決するための提案としては、図12に示すように隣接するキャリブレーションターゲット8a,8b間に衝立状の遮蔽物γを設置する方法があるが、図13に示すような製造工程では車両の運行を妨げることになる。   As a proposal for solving this, there is a method of installing a screen-like shield γ between adjacent calibration targets 8a and 8b as shown in FIG. 12, but in the manufacturing process as shown in FIG. Will be hindered.

本発明は、隣接する車両の製造工程において、車両の運行を妨げることがないキャリブレーションターゲット及びキャリブレーションシステムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a calibration target and a calibration system that do not hinder the operation of a vehicle in the manufacturing process of adjacent vehicles.

上記目的を達成するために、本発明は、車載カメラのキャリブレーションのために、予め定められた設置面にて用いられるキャリブレーションターゲットであって、キャリブレーションターゲットは、設置面に対して所定角度で傾斜する第1の斜面部と、第1の斜面部に描かれ、前記車載カメラのキャリブレーションに用いられる第1のマーク部とを備える。   In order to achieve the above object, the present invention provides a calibration target used on a predetermined installation surface for calibration of an in-vehicle camera, wherein the calibration target is at a predetermined angle with respect to the installation surface. And a first slope portion drawn on the first slope portion and used for calibration of the in-vehicle camera.

上記構成のように、キャリブレーションターゲットに所定角度で傾斜する第1の斜面部を設けることにより、車両はキャリブレーションターゲットを乗り越えることが可能となるので、車両の運行を妨げることを防止することが可能となる。   By providing the calibration target with the first slope portion that is inclined at a predetermined angle as in the above configuration, the vehicle can get over the calibration target, thereby preventing the operation of the vehicle from being hindered. It becomes possible.

(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態の車載カメラ用のキャリブレーションシステムについて、図面を用いて説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a calibration system for an in-vehicle camera according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、第1の実施の形態に係る車載カメラ用のキャリブレーションシステム1の全体構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a calibration system 1 for an in-vehicle camera according to the first embodiment.

図1に示すように、キャリブレーションシステム1は、車両に取り付けられた複数のカメラ2(図示は2A〜2Dの4台)と、表示装置6と、各カメラ2によって撮像した画像情報を入力し、画像情報に対して所定処理を行って、車両周辺を俯瞰した俯瞰画像を示す映像信号を生成し表示装置6に出力するカメラ画像制御部7とを備えている。   As shown in FIG. 1, a calibration system 1 inputs a plurality of cameras 2 (illustrated four units 2A to 2D) attached to a vehicle, a display device 6, and image information captured by each camera 2. And a camera image control unit 7 that performs a predetermined process on the image information, generates a video signal indicating an overhead image overlooking the vehicle periphery, and outputs the video signal to the display device 6.

カメラ2は、図2に示すように、車両α(点線で図示)の周辺を撮影するように取り付けられる。本説明では、カメラ2Aが車両αの後端に、カメラ2Bが車両αの左側、カメラ2Cが車両αの前端、カメラ2Dが車両αの右側に取り付けられる。   As shown in FIG. 2, the camera 2 is attached so as to photograph the periphery of the vehicle α (illustrated by a dotted line). In this description, the camera 2A is attached to the rear end of the vehicle α, the camera 2B is attached to the left side of the vehicle α, the camera 2C is attached to the front end of the vehicle α, and the camera 2D is attached to the right side of the vehicle α.

図2はさらに、車両の周辺領域において、カメラ2A〜2Dが撮像する範囲も示す。   FIG. 2 further shows a range captured by the cameras 2A to 2D in the peripheral region of the vehicle.

カメラ2Aは、車両αの後方の撮像範囲CAM0の状況を撮像する。同様に、カメラ2Bは、車両αの左側方の撮像範囲CAM1を、カメラ2Cは、車両αの前方の撮像範囲CAM2を、カメラ2Dは、車両αの右側方の撮像範囲CAM3を撮像する。ここで、カメラ2A〜2Dにより車両αの全周囲をカバーするために、撮像範囲CAM0は、撮像範囲CAM1,CAM3とそれぞれ重なり合い、撮像範囲CAM2もまた、撮像範囲CAM1,CAM3とそれぞれ重なり合う。以降、撮像範囲CAM0及びCAM1の重なり部分をオーバーラップ領域F01と、撮像範囲CAM1及びCAM2の重なり部分をオーバーラップ領域F12と、撮像範囲CAM2及びCAM3の重なり部分をオーバーラップ領域F23と、撮像範囲CAM3とCAM0との重なり部分をオーバーラップ領域F30という。   The camera 2A images the situation of the imaging range CAM0 behind the vehicle α. Similarly, the camera 2B images the imaging range CAM1 on the left side of the vehicle α, the camera 2C images the imaging range CAM2 in front of the vehicle α, and the camera 2D images the imaging range CAM3 on the right side of the vehicle α. Here, in order to cover the entire periphery of the vehicle α with the cameras 2A to 2D, the imaging range CAM0 overlaps with the imaging ranges CAM1 and CAM3, respectively, and the imaging range CAM2 also overlaps with the imaging ranges CAM1 and CAM3, respectively. Thereafter, the overlapping portion of the imaging ranges CAM0 and CAM1 is the overlap region F01, the overlapping portion of the imaging ranges CAM1 and CAM2 is the overlap region F12, the overlapping portion of the imaging ranges CAM2 and CAM3 is the overlap region F23, and the imaging range CAM3 The overlapping portion between CAM0 and CAM0 is called an overlap region F30.

図2において、表示装置6は、入力映像信号が示す映像を、ブラウン管または液晶などの画面に表示する。   In FIG. 2, the display device 6 displays the video indicated by the input video signal on a screen such as a cathode ray tube or a liquid crystal.

カメラ画像制御部7は、メモリ3(図示は3A〜3Dの4個)と、画像処理部4と、不揮発性メモリ5とを含んでいる。メモリ3A〜3Dは、RAMなどからなり、カメラ2A〜2Dの撮影画像データを記録する。画像処理部4は、DSP又はFPGAなどからなり、メモリ3A〜3Dで記録された画素データを取り込んで画像処理を行う。不揮発性メモリ5は、画像処理部4により参照される。   The camera image control unit 7 includes a memory 3 (four in the figure, 3A to 3D), an image processing unit 4, and a nonvolatile memory 5. Memory 3A-3D consists of RAM etc., and records the picked-up image data of cameras 2A-2D. The image processing unit 4 includes a DSP or FPGA, and performs image processing by taking in pixel data recorded in the memories 3A to 3D. The nonvolatile memory 5 is referred to by the image processing unit 4.

メモリ3Aは、カメラ2Aと接続されており、カメラ2Aにより撮影された映像情報を一時的に保持する。同様に、メモリ3B〜3Dは、カメラ2B〜2Dと接続されており、カメラ2B〜2Dからの映像情報を一時的に保持する。これら映像情報は、画像処理部4により参照される。   The memory 3A is connected to the camera 2A and temporarily holds video information shot by the camera 2A. Similarly, the memories 3B to 3D are connected to the cameras 2B to 2D, and temporarily hold video information from the cameras 2B to 2D. These pieces of video information are referred to by the image processing unit 4.

画像処理部4は、図3に示すように、画像抽出部41と、補正値演算部42と、補正画
像生成部43と、イメージ映像重畳部44とを含んでいる。
As shown in FIG. 3, the image processing unit 4 includes an image extraction unit 41, a correction value calculation unit 42, a correction image generation unit 43, and an image video superimposition unit 44.

画像抽出部41は、メモリ3A〜3Dのいずれかから、それに保持される撮影画像を抽出する。抽出された撮影画像は、補正値演算部42と補正画像生成部43により参照される。   The image extraction unit 41 extracts a captured image held therein from any of the memories 3A to 3D. The extracted captured image is referred to by the correction value calculation unit 42 and the correction image generation unit 43.

補正値演算部42は、画像抽出部41より抽出された撮影画像を用いて補正量を算出する。具体的には、補正値演算部42は、現在参照している撮影画像から、校正点の意匠(図9を参照)を複数抽出し、各図形の画像上の座標情報と、3次元空間上の座標情報とが正しく対応付けられるための、カメラ2用のパラメータ補正量を算出する。   The correction value calculation unit 42 calculates a correction amount using the captured image extracted by the image extraction unit 41. Specifically, the correction value calculation unit 42 extracts a plurality of calibration point designs (see FIG. 9) from the currently referenced captured image, and coordinates information on the image of each figure and the three-dimensional space. The parameter correction amount for the camera 2 is calculated so that the coordinate information is correctly associated.

補正画像生成部43は、画像抽出部41より抽出された撮影画像を、補正値演算部42で算出された補正量で補正する。具体的には、補正画像生成部43は、補正値演算部42により算出されたパラメータ補正量を参照して、画像抽出部41から受け取った撮影画像を補正する。補正画像生成部43は、不揮発性メモリ5を参照して、補正後の撮影画像の歪みを補正する。このような補正済みの撮影画像がイメージ映像重畳部44に出力される。   The corrected image generation unit 43 corrects the captured image extracted by the image extraction unit 41 with the correction amount calculated by the correction value calculation unit 42. Specifically, the corrected image generation unit 43 refers to the parameter correction amount calculated by the correction value calculation unit 42 and corrects the captured image received from the image extraction unit 41. The corrected image generation unit 43 refers to the nonvolatile memory 5 and corrects the distortion of the captured image after correction. Such a corrected photographed image is output to the image video superimposing unit 44.

イメージ映像重畳部44は、補正画像生成部43によって生成された補正済みの撮影画像上に所定のイメージを重畳する。より具体的には、イメージ映像重畳部44は、補正画像生成部43の出力撮影映像に、例えば、車両からの距離を示すガイドラインや、映像がない部分(例えば、自車両を示すイメージ)を重畳する。   The image video superimposing unit 44 superimposes a predetermined image on the corrected captured image generated by the corrected image generating unit 43. More specifically, the image video superimposing unit 44 superimposes, for example, a guideline indicating the distance from the vehicle or a portion without video (for example, an image showing the host vehicle) on the output captured video of the corrected image generating unit 43. To do.

図4は、車両α1に取り付けられたカメラ2A1と、キャリブレーションターゲット8との位置関係を例示する図である。図4では、特に、車両α1の後方を撮像するためのカメラ2A1と、車両α2の後方を撮像するためのカメラ2A2で撮影するキャリブレーションターゲット8の斜面部801A,801Bの位置関係を示し、製造ラインA,Bが隣接するため、製造ラインAに隣接する製造ラインBのキャリブレーションターゲット8の斜面部801Bは、カメラ2A1の撮像範囲CAM0a内にある。   FIG. 4 is a diagram illustrating the positional relationship between the camera 2A1 attached to the vehicle α1 and the calibration target 8. As shown in FIG. FIG. 4 particularly shows the positional relationship between the camera 2A1 for imaging the rear of the vehicle α1 and the inclined surfaces 801A and 801B of the calibration target 8 captured by the camera 2A2 for imaging the rear of the vehicle α2. Since the lines A and B are adjacent to each other, the slope portion 801B of the calibration target 8 of the manufacturing line B adjacent to the manufacturing line A is within the imaging range CAM0a of the camera 2A1.

図5は、キャリブレーションターゲット8の斜面部801A,801Bの詳細な構成を示す図である。図5において、キャリブレーションターゲット8は斜面部801A,801Bからなる。   FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of the slope portions 801A and 801B of the calibration target 8. As shown in FIG. In FIG. 5, the calibration target 8 includes slope portions 801A and 801B.

また、キャリブレーションターゲット8の斜面部801A,801Bの表面には、キャリブレーションに使用するマーク部81a〜81fがそれぞれ描かれる。マーク部81a〜81fは、画像抽出部41にて抽出対象となる図形であり、例えば円などの図形で、複数の図形から構成されることもある。   Further, mark portions 81a to 81f used for calibration are respectively drawn on the surfaces of the slope portions 801A and 801B of the calibration target 8. The mark parts 81a to 81f are figures to be extracted by the image extracting part 41, and may be composed of a plurality of figures, for example, a figure such as a circle.

ここで、本実施の形態におけるキャリブレーションターゲット8の斜面部801Aにマーク部81a〜81cを描ける面積について説明する。   Here, the area in which the mark portions 81a to 81c can be drawn on the slope portion 801A of the calibration target 8 in the present embodiment will be described.

図5におけるマーク部を描ける面積S1は、キャリブレーションターゲット8の奥行きD1、高さH1、ならびに幅Wで表され、
S1=D1×(H1/sin(Atan(H1/(W/2))) (式1)
となり、図6に示すとおり、カメラ映像内のマーク部を大きく見せることができる。
The area S1 in which the mark portion in FIG. 5 can be drawn is represented by the depth D1, the height H1, and the width W of the calibration target 8,
S1 = D1 × (H1 / sin (Atan (H1 / (W / 2))) (Formula 1)
Thus, as shown in FIG. 6, the mark portion in the camera video can be shown large.

ここで、H1は、車両が運行を妨げないために、140mm未満とする必要がある。   Here, H1 needs to be less than 140 mm so that the vehicle does not hinder the operation.

図7は、キャリブレーションターゲット8の設置位置点Pを示す。x−z平面上におい
て、カメラ2A1の光軸がx−y平面に対してなす角をθ1とする。カメラ2A1に対して使用しないキャリブレーションターゲットの斜面部801Bがx−y平面に対してなす角もθ1とする。このとき、点Pの位置を、カメラ2A1の設置高さH3と図12の座標原点から点Pまでの距離Lからなる直角三角形と、キャリブレーションターゲット8の高さH2とキャリブレーションターゲット801Bからなる直角三角形の相似関係により、
L=(H3/H2)*(W2/2) (式2)と決定する。
FIG. 7 shows the installation position point P of the calibration target 8. An angle formed by the optical axis of the camera 2A1 with respect to the xy plane on the xz plane is defined as θ1. The angle formed by the inclined surface 801B of the calibration target not used for the camera 2A1 with respect to the xy plane is also θ1. At this time, the position of the point P is composed of the installation height H3 of the camera 2A1 and the right triangle formed by the distance L from the coordinate origin to the point P in FIG. 12, the height H2 of the calibration target 8, and the calibration target 801B. Due to the similarity of right triangles,
L = (H3 / H2) * (W2 / 2) (Equation 2) is determined.

これにより、キャリブレーションターゲットの斜面部801Bを、カメラ2A1からの不可視部分とし、誤って検知することを防止することが可能となる。   Thereby, it becomes possible to prevent the slope portion 801B of the calibration target from being erroneously detected as an invisible portion from the camera 2A1.

以上のように構成されたキャリブレーションターゲット8を用いたキャリブレーションについて、図8のフローチャートを用いてその動作を説明する。   The operation of the calibration using the calibration target 8 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.

カメラ2A〜2Dのいずれかは、所定の位置でキャリブレーションターゲット8が画像内に入るように撮影する(ステップ1001)。撮影画像は、今回撮影を行ったカメラ2の後段のメモリ3に保存される(ステップ1002)。画像処理部4において、画像抽出部41は、取得した撮影画像中から、所定の2次元画像上の探索範囲を決定し(ステップS1003)、キャリブレーションターゲット8の所定の斜面部に描かれるマーク部を抽出する(ステップS1004)。   Any of the cameras 2A to 2D captures an image so that the calibration target 8 enters the image at a predetermined position (step 1001). The photographed image is stored in the memory 3 subsequent to the camera 2 that has photographed this time (step 1002). In the image processing unit 4, the image extraction unit 41 determines a search range on a predetermined two-dimensional image from the acquired captured image (step S 1003), and a mark portion drawn on a predetermined slope portion of the calibration target 8. Is extracted (step S1004).

今、抽出されたマーク部の数をn個とし、iを1からnまでの自然数とする。補正値演算部42は、抽出された各校正点の意匠の重心座標MA(X,Y)を算出し(ステップS1005)、MA(X,Yi)から3次元座標系の点CA(Xw、Yw、Zw)へ変換する(ステップS1006)。すべての校正点の意匠における点CAiを算出後、補正値演算部42では、各iに対し、重心座標CAが本来位置している3次元座標値TAi(Xt,Yt,Zt)に最も近づくように、点CAを補正するカメラパラメータを最適化処理により算出する(ステップS1007)。以上の処理がn個のマーク部に対し完了するまで行われる。 Now, the number of extracted mark parts is n, and i is a natural number from 1 to n. The correction value calculator 42 calculates the center-of-gravity coordinates MA i (X i , Y i ) of the design of each extracted calibration point (step S1005), and calculates the three-dimensional coordinate system from the MA i (X i , Y i ). The point CA i (Xw i , Yw i , Zw i ) is converted (step S1006). After calculating the points CA i in the design of all the calibration points, the correction value calculation unit 42 for each i has a three-dimensional coordinate value TA i (Xt i , Yt i , Zt) where the center of gravity coordinates CA i are originally located. Camera parameters for correcting the point CA i are calculated by optimization processing so as to be closest to i ) (step S1007). The above processing is performed for n mark portions.

以上のように構成されたキャリブレーションターゲット8を用いたキャリブレーションシステムでは、高さを抑えることで車両の運行を妨げることなく、キャリブレーションターゲットのマーク部の大きさを確保し、マーク部の画像抽出を容易にしつつ、隣接する製造ラインのキャリブレーションターゲットを誤って検知することを防止することが可能となる。
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
In the calibration system using the calibration target 8 configured as described above, the size of the mark portion of the calibration target is secured without hindering the operation of the vehicle by suppressing the height, and the image of the mark portion. While facilitating extraction, it is possible to prevent erroneous detection of calibration targets of adjacent production lines.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図9は、第2の実施の形態に係るキャリブレーションターゲット8aを示す図である。図9では、異なる2つの車両製造ライン上の車載カメラ2A1,2A2の2つが示されており、1つのラインに対し1つ斜面を構成するキャリブレーションターゲットが示されている。具体的には、車載カメラ2A1,2A2には、それぞれ、x−y平面に対して斜面をなす斜面部801A,801Bが使用される。   FIG. 9 is a diagram showing a calibration target 8a according to the second embodiment. In FIG. 9, two on-vehicle cameras 2A1 and 2A2 on two different vehicle production lines are shown, and a calibration target that forms one slope for one line is shown. Specifically, the in-vehicle cameras 2A1 and 2A2 use slope portions 801A and 801B that form slopes with respect to the xy plane, respectively.

さらに具体的には、キャリブレーションターゲット8aのマーク部81a〜81cを描くキャリブレーションターゲットの斜面部801Aは、車載カメラ2A1の撮像範囲CAM0aに入るよう設置され、キャリブレーションターゲットのマーク部を描くキャリブレーションターゲット801Bは、車載カメラ2A2の撮影範囲CAM0bに入るよう設置される。しかし、第1の実施の形態とは異なり、車載カメラ2A1に対する光線の入射線を図9のx−y平面に垂下して投影した線群のうち、車載カメラ2A1に対する光線の入
射線がカメラ2A1において交差する点Qと、キャリブレーションターゲット801A上で、y軸上の座標での最大値、最小値をとる2点のマーク部81aおよび81cの中心とでなす線分をそれぞれβ1,β2として、β1=β2となる位置に設置する。
More specifically, the slope 801A of the calibration target that draws the mark portions 81a to 81c of the calibration target 8a is installed so as to fall within the imaging range CAM0a of the in-vehicle camera 2A1, and the calibration that draws the mark portion of the calibration target. The target 801B is installed so as to fall within the shooting range CAM0b of the in-vehicle camera 2A2. However, unlike the first embodiment, the incident line of the light beam for the in-vehicle camera 2A1 is the camera 2A1 out of the group of lines projected by dropping the incident line of the light beam for the in-vehicle camera 2A1 on the xy plane of FIG. The line segments formed by the point Q that intersects with the center of the two mark portions 81a and 81c that take the maximum value and the minimum value on the y-axis coordinate on the calibration target 801A are denoted by β1 and β2, respectively. Installed at a position where β1 = β2.

この結果、図10に示すとおり、第1の実施の形態と比較して、図9においてy軸上でカメラ2A1から最遠方となるマーク部81aを大きく見せることが可能となる。   As a result, as shown in FIG. 10, compared to the first embodiment, the mark portion 81a that is farthest from the camera 2A1 on the y-axis in FIG. 9 can be shown larger.

なお、第2の実施の形態において、図7における車載カメラ2A1の高さH3や、カメラ2A1の光軸がx−y平面に対してなす角をθ1の値から、H2を必ずしも、最大の高さとする必要が無いときには、前記の設置に加え、キャリブレーションターゲットの斜面部の角度を調整し、マーク部を大きく見せるようにすることも可能である。   In the second embodiment, the height H3 of the in-vehicle camera 2A1 in FIG. 7 and the angle formed by the optical axis of the camera 2A1 with respect to the xy plane from the value of θ1, H2 is not necessarily the maximum height. When there is no need to do so, in addition to the above installation, the angle of the slope portion of the calibration target can be adjusted to make the mark portion appear larger.

本発明に係るキャリブレーションターゲットは、隣接する製造工程において、校正点の意匠を誤って検知することなく、高さを抑えることで工程間において車両の運行を可能としつつ、かつ校正点の意匠の大きさを確保可能とすることが要求される、車載カメラのキャリブレーションに有用である。   The calibration target according to the present invention enables the operation of the vehicle between processes by suppressing the height without erroneously detecting the design of the calibration point in the adjacent manufacturing process, and the design of the calibration point design. This is useful for calibration of an in-vehicle camera that is required to ensure the size.

第1の実施の形態に係るキャリブレーションシステム1の全体構成を示すブロック図1 is a block diagram showing an overall configuration of a calibration system 1 according to a first embodiment 車両におけるキャリブレーションシステム1を例示する図The figure which illustrates the calibration system 1 in a vehicle 画像処理部4の詳細な構成を示すブロック図The block diagram which shows the detailed structure of the image process part 4 第1の実施の形態におけるキャリブレーションターゲット8の配置例を示す図The figure which shows the example of arrangement | positioning of the calibration target 8 in 1st Embodiment. キャリブレーションターゲット8の詳細な構成を示す図The figure which shows the detailed structure of the calibration target 8 第1の実施の形態におけるキャリブレーションターゲット8の撮影画像を例示する図The figure which illustrates the picked-up image of the calibration target 8 in 1st Embodiment 第1の実施の形態おけるキャリブレーションターゲット8の設置位置を示す図The figure which shows the installation position of the calibration target 8 in 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るキャリブレーションの手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the procedure of the calibration which concerns on 1st Embodiment 第2の実施の形態におけるキャリブレーションターゲット8Aの配置例を示す図The figure which shows the example of arrangement | positioning of the calibration target 8A in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態におけるキャリブレーションターゲット8の撮影画像を例示する図The figure which illustrates the picked-up image of the calibration target 8 in 2nd Embodiment 隣接する製造ラインでのキャリブレーションターゲット8a,8bの配置例を示す図The figure which shows the example of arrangement | positioning of calibration target 8a, 8b in an adjacent manufacturing line 隣接する製造ラインでのキャリブレーションターゲット8a,8bにおいて、誤った検知の防止例を示す図The figure which shows the example of prevention of an erroneous detection in the calibration targets 8a and 8b in an adjacent manufacturing line. 隣接する製造ライン間での車両の運行を例示する図A diagram illustrating the operation of a vehicle between adjacent production lines

符号の説明Explanation of symbols

1 キャリブレーションシステム
2,2A,2B,2C,2D,2A1,2A2 車載用カメラ
3 メモリ
4 画像処理部
41 画像抽出部
42 補正値演算部
43 補正画像生成部
44 イメージ映像重畳部
5 不揮発性メモリ
6 表示装置
7 カメラ画像制御部
8,8a キャリブレーションターゲット
801A,801B 斜面部
81a,81b,81c,81d,81e,81f キャリブレーションターゲットのマーク部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Calibration system 2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2A1, 2A2 Car-mounted camera 3 Memory 4 Image processing part 41 Image extraction part 42 Correction value calculation part 43 Correction image generation part 44 Image video superimposition part 5 Non-volatile memory 6 Display device 7 Camera image control units 8, 8a Calibration targets 801A, 801B Slope portions 81a, 81b, 81c, 81d, 81e, 81f Calibration target mark portions

Claims (7)

車載カメラのキャリブレーションのために、予め定められた設置面にて用いられるキャリブレーションターゲットであって、
前記キャリブレーションターゲットは、
前記設置面に対して所定角度で傾斜する第1の斜面部と、
前記第1の斜面部に描かれ、前記車載カメラのキャリブレーションに用いられる第1のマーク部とを備える、
キャリブレーションターゲット。
A calibration target used on a predetermined installation surface for calibration of an in-vehicle camera,
The calibration target is
A first slope portion inclined at a predetermined angle with respect to the installation surface;
A first mark portion drawn on the first slope portion and used for calibration of the in-vehicle camera;
Calibration target.
前記設置面に対して前記所定角度で傾斜し、前記第1の斜面部と連結された第2の斜面部と、
前記第2の斜面部に描かれ、別の車載カメラのキャリブレーションに用いられる第2のマーク部とをさらに備える、
請求項1に記載のキャリブレーションターゲット。
A second inclined surface portion inclined at the predetermined angle with respect to the installation surface and connected to the first inclined surface portion;
A second mark portion drawn on the second slope portion and used for calibration of another in-vehicle camera;
The calibration target according to claim 1.
前記第1の斜面部とは別の面に、別の車載カメラのキャリブレーションに用いられる第2のマーク部をさらに備え、
前記第2のマーク部は、前記第1のマーク部を用いる車載カメラからは不可視である、
請求項1に記載のキャリブレーションターゲット。
A second mark portion used for calibration of another in-vehicle camera is further provided on a surface different from the first slope portion,
The second mark part is invisible from an in-vehicle camera using the first mark part.
The calibration target according to claim 1.
前記車載カメラの光軸と前記第2の斜面部とが前記設置面となす角度が互いに同じに設定される、
請求項3に記載のキャリブレーションターゲット。
The angles formed by the optical axis of the in-vehicle camera and the second inclined surface portion with the installation surface are set to be the same.
The calibration target according to claim 3.
キャリブレーションターゲットは、該車載カメラの設置位置を前記設置面に投影した点を基準として、(H3/H2)×(W2/2)を満たす位置に設置され、
前記H2は前記キャリブレーションターゲットの高さであり、前記H3は、車載カメラが設置される高さであり、前記W2はキャリブレーションターゲットの幅である、
請求項4に記載のキャリブレーションターゲット。
The calibration target is installed at a position satisfying (H3 / H2) × (W2 / 2) with reference to a point where the installation position of the in-vehicle camera is projected on the installation surface.
The H2 is the height of the calibration target, the H3 is the height at which the in-vehicle camera is installed, and the W2 is the width of the calibration target.
The calibration target according to claim 4.
前記第1の斜面部の高さは、前記設置面を基準として140mm未満である、
請求項1に記載のキャリブレーションターゲット。
The height of the first slope portion is less than 140 mm on the basis of the installation surface.
The calibration target according to claim 1.
請求項1に記載のキャリブレーションターゲットを撮影する車載カメラと、
前記車載カメラが取得した撮影画像中から、前記キャリブレーションターゲットにおける前記第1のマーク部を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された第1のマーク部の所定位置の座標を算出する座標算出部と、
前記座標算出部により算出された座標を、所定の3次元座標に変換する座標変換部と、
前記座標変換部により得られた3次元座標に基づき、前記車載カメラのカメラパラメータを最適化する最適化部とを備える、キャリブレーションシステム。
An in-vehicle camera that images the calibration target according to claim 1;
An extraction unit that extracts the first mark portion in the calibration target from a captured image acquired by the in-vehicle camera;
A coordinate calculation unit for calculating coordinates of a predetermined position of the first mark portion extracted by the extraction unit;
A coordinate converter that converts the coordinates calculated by the coordinate calculator into predetermined three-dimensional coordinates;
A calibration system comprising: an optimization unit that optimizes camera parameters of the in-vehicle camera based on the three-dimensional coordinates obtained by the coordinate conversion unit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2541197A (en) * 2015-08-11 2017-02-15 Nokia Technologies Oy An apparatus and method for calibrating cameras
JP2018203039A (en) * 2017-06-02 2018-12-27 株式会社Subaru On-vehicle camera calibration device and on-vehicle camera calibration method
US11939746B2 (en) 2017-02-17 2024-03-26 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Surroundings monitoring system for work machine

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