[发明专利]汽车及单目摄像头的标定方法、系统

说明书

本发明提出了一种汽车及单目摄像头的标定方法和系统，其中，标定方法包括以下步骤：检测单目摄像头的安装高度；通过单目摄像头采集距离单目摄像头预设距离处的标识物图像；获取标识物图像中标识物的预设位置的像素坐标；利用小孔成像原理根据安装高度、预设距离、像素坐标和标识物的预设位置的高度计算单目摄像头的安装角度。该单目摄像头的标定方法，在标定单目摄像头的安装角度时，标定精度高，且操作简单。

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，尤其涉及一种单目摄像头的标定方法、一种单目摄像头的标定系统和一种汽车。

背景技术

在进行摄像头标定时，相关技术中公开了如下方案：相机依次拍摄标定板处于若干个不同方位的图像，利用这些图像完成相机的标定。这种方法的标定精度受以下两个因素的影响，第一，摄像头的成像畸变，一般离主点越远，畸变越大，但传统的标定方法要求拍摄标定板处于不同方位的图像，因此成像畸变无法避免，成像畸变会造成棋盘角点位置偏差，从而降低标定精度；第二，光的强度会影响标定板的成像上棋盘网格黑白的对比度，一般强光和弱光都会使标定板成像上的棋盘网格黑白格子对比度下降，造成提取棋盘角点的精度下降，从而降低标定精度。

相关技术中还公开了一种基于消失点检测的车载摄像机标定方法。具体地，消失点坐标的获取：选取两条对称的车道线，并在车道线上放置若干标定点，通过获取车道线上标定点的图像坐标进行线性拟合，得到左右两条车道线的方程，再求出两条车道线的交点坐标，即消失点的坐标，最后基于消失点坐标的变化快速计算出空间坐标与图像坐标的对应关系，完成标定。该方法由于要选取两条对称的车道线，并在车道线上放置若干标定点，在放置标定点时存在人为误差，另外若放置标定点的个数较少，则拟合车道线方程与实际的车道线会存在偏差，而放置标定点个数过多，由于拟合车道线采用最小二乘法，又会增加计算量和计算复杂度。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种单目摄像头的标定方法，以实现单目摄像头的准确标定。

本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种单目摄像头的标定系统。

本发明的第四个目的在于提出一种汽车。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种单目摄像头的标定方法，包括以下步骤：检测所述单目摄像头的安装高度；通过所述单目摄像头采集距离所述单目摄像头预设距离处的标识物图像；获取所述标识物图像中所述标识物的预设位置的像素坐标；利用小孔成像原理根据所述安装高度、所述预设距离、所述像素坐标和所述标识物的预设位置的高度计算所述单目摄像头的安装角度。

根据本发明实施例的单目摄像头的标定方法，利用小孔成像原理根据单目摄像头的安装高度、单目摄像头与标识物之间的距离、标识物预设位置的像素坐标和高度计算所述单目摄像头的安装角度，由此，计算得到的单目摄像头的安装角度精度高，且操作简单，易实现。

另外，根据本发明上述实施例的单目摄像头的标定方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，利用激光测距原理测量所述单目摄像头的的安装高度。

根据本发明的一个实施例，所述标识物垂直地面设置。

根据本发明的一个实施例，通过如下公式计算所述单目摄像头的安装角度：

其中，α为所述单目摄像头的安装角度，H为所述单目摄像头的安装高度，h为所述标识物的预设位置的高度，D为所述标识物与所述单目摄像头之间的距离，v为所述标识物的预设位置在图像坐标系中的像素坐标，fv为在图像坐标系的v方向上的等效焦距，v0为在图像坐标系的v方向上的主点像素坐标。