本發(fā)明涉及一種汽車(chē)全景攝像頭外部參數(shù)標(biāo)定方法,特別是基于車(chē)道線的汽車(chē)全景攝像頭外部參數(shù)標(biāo)定方法。
背景技術(shù):
360度全景泊車(chē)系統(tǒng)需要對(duì)攝像頭的外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,傳統(tǒng)的方法是利用特定場(chǎng)地的棋盤(pán)格對(duì)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定。而現(xiàn)有的標(biāo)定方法有兩個(gè)主要問(wèn)題:一、需要建立專(zhuān)門(mén)的場(chǎng)地來(lái)標(biāo)定攝像頭,且產(chǎn)品出廠前必須進(jìn)行標(biāo)定,既增加了場(chǎng)地成本,又增加了時(shí)間成本。二、標(biāo)定的時(shí)候一般是空車(chē),跟行車(chē)實(shí)際環(huán)境也有一定差異,因此行車(chē)效果也不是很理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在于解決現(xiàn)有的標(biāo)定方法,一方面場(chǎng)地成本和時(shí)間成本較高,另外一方面行車(chē)的效果還不太理想,而提供一種基于車(chē)道線的汽車(chē)全景攝像頭外部參數(shù)標(biāo)定方法。
一種基于車(chē)道線的汽車(chē)全景攝像頭外部參數(shù)標(biāo)定方法,在用車(chē)道線進(jìn)行標(biāo)定前,需要對(duì)本車(chē)型的實(shí)車(chē)進(jìn)行測(cè)量,得到外部參數(shù)的初值,讓車(chē)輛在平整的車(chē)道上緩慢行駛,保持車(chē)輛與車(chē)道的相對(duì)位置不變,進(jìn)入外部參數(shù)標(biāo)定模式,所述的方法為:
a、從視頻源里抓取四個(gè)攝像頭的圖像,并提取每個(gè)攝像頭在車(chē)道線上的點(diǎn),直到數(shù)據(jù)足夠完成外部參數(shù)的標(biāo)定;
b、從視頻源里抓取一幀魚(yú)眼圖像;
c、根據(jù)攝像頭內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)初值,計(jì)算得到魚(yú)眼圖像的帶車(chē)道線區(qū)域的頂視圖圖像;
d、對(duì)頂視圖圖像用canny算子進(jìn)行邊緣提取;
e、對(duì)邊緣點(diǎn)用hough變換進(jìn)行直線檢測(cè),判斷檢測(cè)到的直線是否為車(chē)道線,如果是車(chē)道線,則保存此車(chē)道線上的關(guān)鍵點(diǎn);
f、重復(fù)a至e的步驟,直到所有攝像頭的對(duì)應(yīng)車(chē)道線都找到;
g、根據(jù)找到的車(chē)道線上的點(diǎn),對(duì)攝像頭外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。
進(jìn)一步的,在所述c步驟中頂視圖圖像確定的步驟如下:
(1)、生成一定密度的頂視圖的所有點(diǎn)的物理坐標(biāo)lut;
(2)、根據(jù)魚(yú)眼攝像頭的成像公式,把所有物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為圖像坐標(biāo)lut;
(3)、根據(jù)圖像坐標(biāo)lut,生成一個(gè)頂視圖圖像。
進(jìn)一步的,在所述e步驟中判斷車(chē)道線的標(biāo)準(zhǔn)如下:
(1)、一根車(chē)道線對(duì)應(yīng)兩條直線;
(2)、兩條直線物理距離10至30厘米;
(3)、直線為距離車(chē)20至200厘米的最近的線。
進(jìn)一步的,在所述g步驟中外部參數(shù)的標(biāo)定如下:
(1)、標(biāo)定前攝像頭,通過(guò)a至f步驟,已經(jīng)得到了前攝像頭車(chē)道線上的點(diǎn)的圖像x、y坐標(biāo),因這些點(diǎn)的物理x坐標(biāo)不能確定,故假設(shè)車(chē)道位置,從而得到假設(shè)的物理x坐標(biāo),并對(duì)攝像頭外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,得到各自的平方殘差和,然后選擇平方殘差和最小的作為前攝像頭的外部參數(shù);
(2)、根據(jù)前攝像頭的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù),求得各車(chē)道線的準(zhǔn)確x坐標(biāo);
(3)、標(biāo)定其他攝像頭參數(shù)。根據(jù)a至f步驟已經(jīng)得到的車(chē)道線上的點(diǎn)的圖像x、y坐標(biāo),上面又得到了車(chē)道線x坐標(biāo),直接對(duì)攝像頭外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)車(chē)道線對(duì)攝像頭外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,省掉了專(zhuān)門(mén)的標(biāo)定場(chǎng)地,節(jié)約了成本,而且,可以選擇在合適的條件下進(jìn)行標(biāo)定,保證的標(biāo)定環(huán)境跟行車(chē)環(huán)境的一致性。
具體實(shí)施方式
以下列舉本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步地說(shuō)明。所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
在本方案中,一種基于車(chē)道線的汽車(chē)全景攝像頭外部參數(shù)標(biāo)定方法,在用車(chē)道線進(jìn)行標(biāo)定前,需要對(duì)本車(chē)型的實(shí)車(chē)進(jìn)行測(cè)量,得到外部參數(shù)的初值,讓車(chē)輛在平整的車(chē)道上緩慢行駛,保持車(chē)輛與車(chē)道的相對(duì)位置不變,進(jìn)入外部參數(shù)標(biāo)定模式,所述的方法為:
第一步,從視頻源里抓取四個(gè)攝像頭的圖像,并提取每個(gè)攝像頭在車(chē)道線上的點(diǎn),直到數(shù)據(jù)足夠完成外部參數(shù)的標(biāo)定;
第二步,從視頻源里抓取一幀魚(yú)眼圖像;
第三步,根據(jù)攝像頭內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)初值,計(jì)算得到魚(yú)眼圖像的帶車(chē)道線區(qū)域的頂視圖圖像;頂視圖圖像的具體確定步驟如下:
(1)、生成一定密度的頂視圖的所有點(diǎn)的物理坐標(biāo)lut;
(2)、根據(jù)魚(yú)眼攝像頭的成像公式,把所有物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為圖像坐標(biāo)lut;
(3)、根據(jù)圖像坐標(biāo)lut,生成一個(gè)頂視圖圖像;
第四步,對(duì)頂視圖圖像用canny算子進(jìn)行邊緣提??;
第五步,對(duì)邊緣點(diǎn)用hough變換進(jìn)行直線檢測(cè),判斷檢測(cè)到的直線是否為車(chē)道線,如果是車(chē)道線,則保存此車(chē)道線上的關(guān)鍵點(diǎn);判斷是否是車(chē)道線的標(biāo)準(zhǔn)如下:
(1)、一根車(chē)道線對(duì)應(yīng)兩條直線;
(2)、兩條直線物理距離10至30厘米;
(3)、直線為距離車(chē)20至200厘米的最近的線;
第六步,重復(fù)第一步至第五步的步驟,直到所有攝像頭的對(duì)應(yīng)車(chē)道線都找到;
第七步,根據(jù)找到的車(chē)道線上的點(diǎn),對(duì)攝像頭外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,在本方案中,所述參數(shù)的標(biāo)定如下:
(1)、標(biāo)定前攝像頭,通過(guò)第一步至第六步的步驟,已經(jīng)得到了前攝像頭車(chē)道線上的點(diǎn)的圖像x、y坐標(biāo),因這些點(diǎn)的物理x坐標(biāo)不能確定,故假設(shè)車(chē)道位置,從而得到假設(shè)的物理x坐標(biāo),并對(duì)攝像頭外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,得到各自的平方殘差和,然后選擇平方殘差和最小的作為前攝像頭的外部參數(shù);
(2)、根據(jù)前攝像頭的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù),求得各車(chē)道線的準(zhǔn)確x坐標(biāo);
(3)、標(biāo)定其他攝像頭參數(shù)。根據(jù)第一步至第六步的步驟已經(jīng)得到的車(chē)道線上的點(diǎn)的圖像x、y坐標(biāo),上面又得到了車(chē)道線x坐標(biāo),直接對(duì)攝像頭外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。