1.一種公差校正裝置,用于對(duì)設(shè)置在車輛上的攝像機(jī)的公差進(jìn)行校正,其特征在于,包括:
圖像輸入部,將由所述車輛具備的攝像機(jī)對(duì)配置在所述車輛周邊的圓形圖案進(jìn)行拍攝而獲得的圖像信號(hào),分別轉(zhuǎn)換為攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù);以及
公差校正部,在所述攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)中提取與所述圓形圖案對(duì)應(yīng)的橢圓,利用所述橢圓和所述圓形圖案之間的相關(guān)關(guān)系,計(jì)算出所述攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)和頂視圖圖像之間的單應(yīng)矩陣,并計(jì)算出所述攝像機(jī)的外部參數(shù),從而在世界坐標(biāo)上推定所述攝像機(jī)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公差校正裝置,其特征在于,
所述攝像機(jī)包括設(shè)置在所述車輛的前方、右側(cè)、左側(cè)以及后方的第一攝像機(jī)、第二攝像機(jī)、第三攝像機(jī)以及第四攝像機(jī),
所述圓形圖案包括第一圓形圖案,該第一圓形圖案被配置成滿足如下位置條件,即,位于所述攝像機(jī)中相鄰攝像機(jī)的視角重疊的區(qū)域內(nèi)的任意位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公差校正裝置,其特征在于,
所述攝像機(jī)包括設(shè)置在所述車輛的前方、右側(cè)、左側(cè)以及后方的第一攝像機(jī)、第二攝像機(jī)、第三攝像機(jī)以及第四攝像機(jī),
所述圓形圖案包括第一圓形圖案,該第一圓形圖案包含于從至少兩個(gè)視圖獲得的所述攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公差校正裝置,其特征在于,
所述公差校正部執(zhí)行如下步驟:
從所述攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)中提取橢圓;
提取所述橢圓的輪廓;
校正所述攝像機(jī)的由內(nèi)部參數(shù)引起的畸變;
基于校正畸變后的橢圓的輪廓坐標(biāo),計(jì)算出橢圓方程式;
利用所述橢圓方程式,計(jì)算出世界坐標(biāo)和攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)之間的單應(yīng)矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的公差校正裝置,其特征在于,
所述公差校正部求出經(jīng)過圓形點(diǎn)變換的所述橢圓之間的交點(diǎn),以求出投影矩陣的逆矩陣P-1和仿射矩陣的逆矩陣A-1,并根據(jù)下述數(shù)學(xué)式,計(jì)算出單 應(yīng)矩陣,其中,
數(shù)學(xué)式是
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的公差校正裝置,其特征在于,
所述公差校正部利用將所述世界坐標(biāo)變換為所述攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)的圖像坐標(biāo)的矩陣P、所述攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)K、世界坐標(biāo)和攝像機(jī)坐標(biāo)之間的旋轉(zhuǎn)變換R、以及在世界坐標(biāo)中的攝像機(jī)坐標(biāo)之間的移動(dòng)量C之間的相關(guān)關(guān)系,并利用單應(yīng)矩陣H和已知的K,在世界坐標(biāo)上推定攝像機(jī)的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的公差校正裝置,其特征在于,
所述圓形圖案還包括以與所述車輛的左右側(cè)車輪成水平的方式配置的第二圓形圖案。
8.一種公差校正方法,用于對(duì)設(shè)置在車輛上的攝像機(jī)的公差進(jìn)行校正,其特征在于,包括如下步驟:
通過圖像輸入部,將所述車輛具備的攝像機(jī)對(duì)配置在所述車輛周邊的圓形圖案進(jìn)行拍攝而獲得的圖像信號(hào),分別變換為攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù);
從所述攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)中提取與所述圓形圖案對(duì)應(yīng)的橢圓;
利用所述橢圓和所述圓形圖案之間的相關(guān)關(guān)系,計(jì)算出所述攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)和頂視圖圖像之間的單應(yīng)矩陣;以及
計(jì)算出所述攝像機(jī)的外部參數(shù),從而在世界坐標(biāo)上推定所述攝像機(jī)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的公差校正方法,其特征在于,
所述攝像機(jī)包括設(shè)置在所述車輛的前方、右側(cè)、左側(cè)以及后方的第一攝 像機(jī)、第二攝像機(jī)、第三攝像機(jī)以及第四攝像機(jī),
所述圓形圖案包括第一圓形圖案,該第一圓形圖案被配置成滿足如下位置條件,即,位于所述攝像機(jī)中相鄰攝像機(jī)的視角重疊的區(qū)域內(nèi)的任意位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的公差校正方法,其特征在于,
所述攝像機(jī)包括設(shè)置在所述車輛的前方、右側(cè)、左側(cè)以及后方的第一攝像機(jī)、第二攝像機(jī)、第三攝像機(jī)以及第四攝像機(jī),
所述圓形圖案包括第一圓形圖案,該第一圓形圖案包含于從至少兩個(gè)視圖獲得的所述攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的公差校正方法,其特征在于,
所述計(jì)算單應(yīng)矩陣的步驟包括如下步驟:
提取所述橢圓的輪廓;
校正所述攝像機(jī)的由內(nèi)部參數(shù)引起的畸變;
基于校正畸變后的橢圓的輪廓坐標(biāo),計(jì)算出橢圓方程式;以及
利用所述橢圓方程式,計(jì)算出世界坐標(biāo)和攝像機(jī)圖像數(shù)據(jù)之間的單應(yīng)矩陣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的公差校正方法,其特征在于,
求出經(jīng)過圓形點(diǎn)變換的所述橢圓之間的交點(diǎn),以求出投影矩陣的逆矩陣P-1和仿射矩陣的逆矩陣A-1,并根據(jù)下述數(shù)學(xué)式,計(jì)算出單應(yīng)矩陣,
數(shù)學(xué)式是
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的公差校正方法,其特征在于,
所述推定攝像機(jī)位置的步驟中,利用將所述世界坐標(biāo)變換為所述攝像機(jī) 圖像數(shù)據(jù)的圖像坐標(biāo)的矩陣P、所述攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)K、世界坐標(biāo)和攝像機(jī)坐標(biāo)之間的旋轉(zhuǎn)變換R、以及在世界坐標(biāo)中的攝像機(jī)坐標(biāo)之間的移動(dòng)量C之間的相關(guān)關(guān)系,并利用單應(yīng)矩陣H和已知的K,在世界坐標(biāo)上推定攝像機(jī)的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的公差校正方法,其特征在于,
所述圓形圖案還包括以與所述車輛的左右側(cè)車輪成水平的方式配置的第二圓形圖案。
15.一種記錄介質(zhì),其特征在于,
記錄有計(jì)算機(jī)可讀取的用來執(zhí)行權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的公差校正方法的程序。