[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

说明书

本发明公开了一种车载全景环视系统中摄像头的标定方法及标定系统，该方法包括：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；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。利用本发明，可以提高标定效率，并保证标定结果的准确性。

技术领域

本发明涉及辅助驾驶设备标定领域，具体涉及一种车载全景环视系统中摄像头的标定方法及标定系统。

背景技术

通常，驾驶员在起步、停车等场景下，大都只能依赖后视镜或倒车影像的帮助。但是，由于存在车头、车窗、柱子等遮挡物，且驾驶员自身视野有限，使得驾驶员视野存在盲区，无法判断遮挡区域有无障碍物以及障碍物的间距，这对于驾驶员在停车场停车、起步以及城市拥堵道路、狭窄街道等场景下的行驶安全构成了很大障碍。

为了避免视野盲区对车辆行驶安全的影响，近年来，在车身四周安装多个广角或鱼眼摄像头构成全景环视系统的视觉辅助方案逐步应用在众多车型，车载全景环视系统作为停车辅助系统的一个重要组成部份，其作用在于实时显示汽车周围环境的全貌，为驾驶员提供车身四周无死角的动态影像，提高驾驶安全性。全景环视系统在工作时，根据预先标定好的相机参数，对拍摄图像进行拼接，从而合成车辆周围360度环视图像，为驾驶员提供在起步、停车等场景下的视觉辅助。

为了合成车身360度环视影像，首先需要标定车身四周广角或鱼眼摄像头，即标定各摄像头相对于车身坐标系的摄像头参数。目前常用的标定方法主要有以下两种：

(1)要求每辆待标定车辆都行驶到标定区域的正中心或者至少需要和标定区域一侧保持平行，每辆车都要分别测量标定物到车身的距离以得到标定物在车身坐标系中的坐标，然后根据张正友标定法得出车辆摄像头相对于车身坐标系的各参数。这种方法由于对每辆车都要手动测量距离，从而标定效率很低，不能实现自动化量产产线部署。

(2)首先按照第(1)种方法标定参考车辆的所有摄像头参数，然后将其他同类型车辆摄像头按照相同位置固定，最后将参考车辆的摄像头参数直接应用到其他同类型的所有车辆。这种方法虽然在一定程度上提高了标定效率，但由于安装误差(比如位置误差、角度误差等)的存在，直接将参考车辆的摄像头参数适配到其他车辆，会导致其他车辆的摄像头参数误差很大，进而影响360度环视拼接效果。

发明内容

本发明实施例提供一种车载全景环视系统中摄像头的标定方法及标定系统，以提高标定效率，并保证标定结果的准确性。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种车载全景环视系统中摄像头的标定方法，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；

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。

优选地，所述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；

基于外部测量相机相对于地面坐标系的相机参数和相对于车身坐标系的相机参数确定地面坐标系和车身坐标系的变换关系。