[发明专利]车载全景环视系统中摄像头的标定方法及标定系统

权利要求书

1.一种车载全景环视系统中摄像头的标定方法，其特征在于，所述方法包括：

在标定区域铺设地面标记物，并在标定区域上方设置外部测量相机，所述外部测量相机能够拍摄到所述地面标记物、车顶及车身；

将安装有车载全景环视系统的待标定车辆放置在所述标定区域；

基于外部测量相机确定地面坐标系和车身坐标系的变换关系，包括设置标定参照对象；根据所述地面标记物标定外部测量相机相对于地面坐标系的相机参数；根据所述标定参照对象标定外部测量相机相对于车身坐标系的相机参数；基于上述两个相机参数确定所述变换关系；

基于所述变换关系标定摄像头相对于车身坐标系的摄像头参数，包括利用所述变换关系将摄像头获得的地面物理坐标进行转换，再结合由摄像头获得的像素点坐标，标定所述摄像头。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述地面标记物标定外部测量相机相对于地面坐标系的相机参数包括：

使用外部测量相机拍摄所述地面标记物的图像；

确定所述地面标记物上各角点的像素点坐标及地面物理坐标；

利用所述各角点的像素点坐标及地面物理坐标，标定外部测量相机相对于地面坐标系的相机参数。

3.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述外部测量相机相对于地面坐标系的相机参数包括：外部测量相机坐标系相对于地面坐标系的旋转矩阵R_o、平移矩阵t_o。

4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述标定参照对象设置在待标定车辆的车顶；

所述根据所述标定参照对象标定外部测量相机相对于车身坐标系的相机参数包括：

使用外部测量相机拍摄所述标定参照对象的图像；

确定所述标定参照对象上各角点的像素点坐标及车顶物理坐标；

根据所述标定参照对象上各角点的车顶物理坐标确定各角点在车身坐标系中的坐标；

利用所述标定参照对象上各角点的像素点坐标及各角点在车身坐标系中的坐标，标定外部测量相机相对于车身坐标系的相机参数。

5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述标定参照对象为待标定车辆的车身四周在地面坐标系的投影点；

所述根据所述标定参照对象标定外部测量相机相对于车身坐标系的相机参数包括：

使用外部测量相机拍摄全车身照片；

计算车身四周四个投影点在外部测量相机中的像素点坐标；

确定所述车身四周四个投影点在车身坐标系中的坐标；

根据所述车身四周四个投影点在外部测量相机中的像素点坐标及其在车身坐标系中的坐标，标定外部测量相机相对于车身坐标系的相机参数。

6.根据权利要求5所述的标定方法，其特征在于，所述计算车身四周四个投影点 在外部测量相机中的像素点坐标包括：

基于车身颜色对所述全车身照片进行二值化，并提取车身边缘像素点；

利用所述车身边缘像素点及霍夫变换，确定车身四周边界直线；

根据所述车身四周边界直线的交点，得到车身四周四个投影点在外部测量相机中的像素点坐标。

7.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述外部测量相机相对于车身坐标系的相机参数包括：外部测量相机坐标系相对于车身坐标系的旋转矩阵R_w、平移矩阵t_w。

8.根据权利要求1至7任一项所述的标定方法，其特征在于，所述基于所述变换关系标定摄像头相对于车身坐标系的摄像头参数具体包括：

利用待标定车辆摄像头拍摄所述地面标记物的图像；

确定所述地面标记物上各角点的像素点坐标及地面物理坐标；

根据所述变换关系将所述地面标记物上各角点的地面物理坐标转换为在车身坐标系中的坐标；

根据所述地面标记物上各角点的像素点坐标及各角点在车身坐标系中的坐标，标定所述摄像头相对于车身坐标系的摄像头参数。