[发明专利]一种相机外部参数的动态标定方法

权利要求书

1.一种相机外部参数的动态标定方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤S1：在车辆行驶过程中，设定一个或多个标记点，并获取相应的GPS的位置；

步骤S2：通过变换矩阵M[T|t]将所述一个或多个标记点投影到所述车辆摄像装置所获取的图像中，得到所述一个或多个标记点在所述图像上的投影坐标的估计值；

步骤S3：构建和T、t相关的损失函数，计算误差，该误差与M[T|t]相关，损失误差函数如下：

其中，K：相机的内参矩阵；

T^b：IMU的姿态和位置；

V^b：IMU三轴的速度；

第i个标记点的GPS坐标；

第i个标记点在图像中的位置；

T是旋转平移变换矩阵，包括旋转和平移；

t是时间延迟。

步骤S4：通过最小二乘法优化M[T|t]的值，重复步骤S1-步骤S3，直至损失函数的值低于指定阈值，此时M[T|t]的取值作为标定的结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：将所述一个或多个标记点的实际GPS位置转换到以IMU为坐标原点的IMU坐标系下，得到点P1；

步骤S22：通过变换矩阵M[T|t]将P1转换到以所述摄像装置为坐标原点的坐标系下，得到点P2；

步骤S23：通过所述摄像装置自身的投影矩阵将P2转换到所述车辆摄像装置所获取的图像坐标系下，得到该点在图像上的理论投影坐标。

3.根据权利要求1-2所述的方法，其特征在于：在步骤S1中，所述摄像装置设置在车顶或车辆的四周。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述摄像装置包括多台摄像机，各摄像机获取的图像之间有重叠区域。

5.根据权利要求1-4所述的方法，其特征在于：在步骤S1中，识别所述一个或多个标记点在所述图像中的实际位置。

6.根据权利要求1-5所述的方法，其特征在于：在步骤S1中，所述一个或多个标记点在所述图像中的位置是通过训练好的神经网络得到。

7.根据权利要求1-6所述的方法，其特征在于：在步骤S4中，通过最小二乘法来优化M[T|t]的值。

8.根据权利要求1-7所述的方法，其特征在于：旋转平移变换矩阵T、时间延迟t的初始值为0。

9.根据权利要求1-8所述的方法，其特征在于：步骤S1中，所述标记点的数为10-20个。

10.根据权利要求1-9所述的方法，其特征在于：步骤S21中，所述标记点的实际GPS位置可以是预先测量出，也可以是在标定时直接使用RTK设备测量出的。