[发明专利]一种车载环视系统摄像头参数标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及车载摄像头参数标定方法领域，具体设计一种车载环视系统摄像头参数标定方法。 

背景技术

车载环视系统是由装配在车体上前后左右的多台广角摄像机构成，每台摄像机覆盖一定区间，图像经过视点变换生成俯视图，并进行拼接得到车载环视俯瞰图。为了使上述装配在车体上的多台广角摄像机所摄取的图像经过视点变换能够生成没有畸变的无缝拼接的合成俯瞰环视图，上述装配在车体上的广角摄像机的内部参数与外部参数必须被精确标定。摄像机的内部参数是否精确直接影响合成图的畸变校正效果。摄像机的外部参数是否精确会影响合成图中各个相机图像连接处是否错位，也会影响最终合成图中俯瞰环视图与车体的相对位置关系是否正确。 

现有的鱼眼相机计算模型，可参考以下文献： 

1、Jonathan Courbon,Y oucef Mezouar,Laurent Eck,Philippe Martinet,“A Generic Fisheye camera model for robotic applications” 

2、Scaramuzza,D.,Martinelli,A.and Siegwart,R.,“A Toolbox for Easily Calibrating Omnidirectional Cameras” 

3、C.Mei and P.Rives,“Single View Point Omnidirectional Camera Calibration from Planar Grids” 

现有车载环视系统的标定方法是在地面上铺设平面标定布。由于车载环视系统使用的是170度左右的广角摄像头，因此这种方法使得标定布在左右相机中成像的尺寸非常小而且边缘模糊，不利于对标定布上特征角点进行提取定位。这种定位误差会影响环视系统标定结果的准确度从而影响环视图像的拼接精度。 

如何设计一种高精度的标定方法，成为了车载环视系统研究的重要方向。 

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种车载环视系统摄像头参数标定方法，通过使用标定板，并且将标定参数分组逐进对每组参数进行标定的方法，解决了现有技术中车载环视系统由于定位误差影响环视图像拼接精度的问题。 

技术方案：一种车载环视系统摄像头参数标定方法，其特征在于，车载环视系统摄像头内部参数和外部参数标定时采用三维标志标记进行标定。 

三维标志标记位于立体校正标志物上，该标志标记的三维标定坐标系坐标已知。 

环视系统中每个摄像头的视域范围可以清晰看到3个以上的所述三维标志标记。 

包括车载环视系统和校正标志物；所述车载环视系统包括2-4台摄像头，摄像头置于车辆顶端前后左右的中部； 

该方法包括以下步骤： 

1)摆放校正标志物：在地面上标定一个可容纳车辆的区域，待校正车辆停在该矩形区域中； 

所述立体校正标志物包括若干可从图像中进行识别的且三维坐标已知的特征点，比如角点，圆点等特征点； 

2)停放待校正车辆并采集校正用图像数据： 

将待校正车辆驶入步骤1)所述的区域中，进行人工或者通过外触发信号进行自动图像数据采集。 

3、如权利要求1所述一种车载环视系统摄像头参数标定方法：其特征在于，对车载环视系统摄像头每台相机标定步骤： 

3.1)获取校正标志物特征点：通过特征点提取办法从每个图像中提取特征点，并同已知的特征点三维坐标进行匹配； 

3.2)以步骤3.1)获取的特征点的二维图像坐标和对应的已知三维坐标为测量数据，利用数值求解方法标定相机的内外参数；将参数分组，逐对标定；标定其中一组参数时，其他参数保持不变； 

3.3)利用步骤3.2)获得的相机内外参数对三维空间中的标志物特征点进行投影变换，将其投射到原始图像上，计算投射坐标与测量坐标的残留误差； 

3.4)预设循环次数和残留误差阈值，判断是否超出循环次数阈值或判断步骤3.3)得到的残留误差是否低于预设阈值； 

如不超出循环次数阈值且残留误差不低于预设阈值，循环步骤3.1)至步骤3.3)； 

如超出循环次数阈值或残留误差低于预设阈值，判断残留误差是否大于预设阈值；如残留误差大于预设阈值，系统给出重新标定信息，重复步骤3.1)至步骤3.3)；如残留阈值不大于预设阈值，标定结束，储存标定成果。 

有益效果：