[发明专利]校准装置、校准方法以及校准程序存储介质

说明书

一种校准装置，其对搭载于车辆的摄像机进行校准，所述校准装置包括：图像获取部，其获取车辆的外部的图像；以及校准部，其使用在车辆的姿势变动前的图像与姿势变动后的图像之间对应的特征点来校准摄像机的侧倾角或纵倾角中的至少一个摄像机参数。

技术领域

本发明涉及校准装置、校准方法以及校准程序存储介质。

背景技术

近年来，出于辅助驾驶员的驾驶的目的，推进了车载摄像机的普及。例如，对安装于车辆周围的多个摄像机的各影像进行视点变换并将该影像进行合成从而向驾驶员提示车辆周围的俯瞰影像的系统、使用对车辆外部的物体的位置进行测量的结果来控制车辆的系统等。

车载摄像机的精度取决于焦距、镜头畸变等光学特性、拍摄元件大小等摄像机固有参数(内部参数)、以及各摄像机的安装位置、角度(侧倾角、纵倾角、横摆角)的相关信息(外部参数)。将内部参数和外部参数合起来称为摄像机参数。

虽然摄像机按照基于规定设计值的位置、角度安装于车辆，但是此时产生误差，摄像机的精度会降低。因此，对来自摄像机参数的设计值的安装误差进行修正。这被称为校准或者校正。

校准要求高精度地修正误差，因此不采用机械调整摄像机的安装状态的方法，而是采用从拍摄图像来推定当前安装状态的方法。作为从拍摄图像来推定安装状态的方法，通常采用这样的方法：将打印在纸、板等上的校准用标识(也称为图案、校准图等)精密地设置在决定的位置而进行拍摄，以实际的拍摄图像与按设计值制造并设置的摄像机进行拍摄的情况下的影像一致的方式修正摄像机参数。

另外，这样的校准以往通常在摄像机的安装场所例如工厂等中的车辆出厂前进行。但最近，如专利文献1和专利文献2所公开的那样，提出了在行驶中通过使用例如白线等的物体作为校准用标识，即使在出厂后也能够进行校准。行驶中的校准具有也能够应对在出厂后后续可能发生的摄像机参数的变化的优点。

作为后续摄像机参数变化的原因之一，可以想到的是，针对车辆的物体装载状态根据情况而改变，例如，乘车人数的差异、乘坐位置的差异、载置物品的装载方式的差异等。像这样的装载状态变化时，车辆的姿势发生变化，并且相对于地面的摄像机的安装状态(即摄像机参数)发生变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第WO2012/143036号

专利文献2：国际公开第WO2012/139660号

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1、专利文献2中公开的行驶中的校准中，存在如下问题：即使在装载状态变化后在车辆行驶一定距离之前也不能进行摄像机校准。

另外，在行驶中进行校准的情况下，由于白线等的校准用标识对于自身车辆总是相对移动，所以有无法提高校准的精度的可能。

在此，本发明的目的是提供一种校准装置、校准方法以及校准程序，其在摄像机参数可能随着针对车辆的物体的装载状态的变化而变化的情况下，能够尽快地进行校准。

解决问题的技术手段

根据本发明的第一形态，对搭载于车辆的摄像机进行校准的校准装置包括：图像获取部，其获取车辆的外部的图像；以及校准部，其使用在车辆的姿势变动前的图像与姿势变动后的图像之间对应的特征点来校准摄像机的侧倾角或纵倾角中的至少一个摄像机参数。

根据本发明的第二形态，对搭载于车辆的摄像机进行校准的校准方法获取车辆的外部的图像，在车辆的姿势变动前的图像与姿势变动后的图像之间使用对应的特征点来校准摄像机的侧倾角或纵倾角中的至少一个摄像机参数。