[发明专利]一种基于车道线消逝点的车载摄像机自动标定方法

权利要求书

1.一种基于车道线消逝点的车载摄像机自动标定方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、获取车辆位于车道中间时摄像机拍摄的图像，所述图像为车头前方场景，图像中包括清晰的左右车道线；

步骤2、对图像进行处理，建立图像坐标系，获得图像中的左右车道线方程，计算图像中左右车道线的交点P₀以及左右车道线分别与图像下边线的交点P₁、P₂在图像坐标系中的坐标；具体包括：

2.1、定义图像左上角的第一个像素为坐标原点，图像的横向为X轴，纵向为Y轴，建立以像素为单位的图像坐标系；

2.2、先对图像进行Canny边缘检测，得到二值化图像，再对二值化图像进行霍夫变换直线检测，检测出图像中左右车道线的直线方程：左车道线的直线方程为y＝k₁x+b₁，右车道线的直线方程为y＝k₂x+b₂，其中(x,y)为图像中车道线上的像素在图像坐标系中的坐标，k₁为左车道线的直线斜率，k₂为右车道线的直线斜率，b₁为左车道线的直线截距，b₂为右车道线的直线截距，k₁、k₂、b₁、b₂在霍夫变换直线检测中获得；

2.3、由识别出的左右车道线的直线方程，计算图像中两车道线的交点P₀在图像坐标系中的坐标：P₀(x₀,y₀)，其中计算图像中两条车道线与图像下边缘的交点P₁、P₂在图像坐标系中的坐标：P₁(x₁,y₁)，其中y₁＝H，P₂(x₂,y₂)，其中y₂＝H，H为图像在纵向的像素数；

步骤3、建立世界坐标系，获得图像中点P₀、P₁、P₂对应的真实空间点P₀'、P₁'、P₂'在世界坐标系中的坐标，其中点P₀'为真实左右车道线的消逝点，P₁'和P₂'分别为真实左右车道线上的点；

步骤4、根据图像中点P₀、P₁、P₂在图像坐标系中的坐标以及对应的真实空间点P₀'、P₁'、P₂'在世界坐标系中的坐标，求取标定矩阵，具体为：

图像与真实空间之间的关系可用下式表示：

其中，为标定矩阵，(x,y)为图像中的像素点在图像坐标系中的坐标，(u,v)为对应的真实空间点在世界坐标系中的坐标，t为系数；其中矩阵参数a₁₁至a₃₂，以及系数t均可通过求解线性方程得出，从而求得标定矩阵M，完成车载摄像机的标定。