[发明专利]车载相机系统相机外参的标定方法及标定系统

权利要求书

1.一种车载相机系统相机外参的标定方法，应用于电子设备，其特征在于，包括：

获取一帧图像信息，通过车道线检测方法识别图像信息中的车道线信息；

在每条车道线上随机选取至少两个特征点，计算所述特征点在世界坐标系上的坐标，并结合相机高度利用反三角函数求取角度修正量；

利用迭代法将修正角度对相机外参角度进行迭代补偿，获得准确的相机外参角度；

所述相机外参角度包括俯仰角，所述俯仰角的修正步骤包括：

在当前帧图像信息中选取在左车道线上的任意两点L1、L2，和右车道线上的任意一点R1，并计算各点的世界坐标；

采用如下公式进行修正

其中，pitch_i为当前帧图像信息中的第i次修正时的俯仰角角度，h为相机高度，L1.x为点L1的横向坐标值，L1.y为点L1的纵向坐标值，L2.x为点L2的横向坐标值，L2.y为点L2的纵向坐标值，R1.x为点R1的横向坐标值。

2.如权利要求1所述的车载相机系统相机外参的标定方法，其特征在于，所述相机外参角度还包括偏航角和滚动角中的至少一种。

3.如权利要求1所述的车载相机系统相机外参的标定方法，其特征在于，利用迭代法将修正角度对相机外参角度进行迭代补偿，获得准确的相机外参角度，包括

将上一次修正的外参角度作为输入，并与本次求取的角度修正量相加，或者本次修正的外参角度并输出；

判断本次修正的角度修正量是否小于修正阈值，若是则完成本步骤，否则继续迭代补偿。

4.如权利要求3所述的车载相机系统相机外参的标定方法，其特征在于，迭代补偿采用牛顿法进行迭代计算。

5.如权利要求1所述的车载相机系统相机外参的标定方法，其特征在于，俯仰角迭代修正后还采用光流信息进一步修正，包括：

在本帧图像信息中进行目标识别，并选取目标的至少一个跟踪点的坐标，通过光流信息采集该跟踪点在下一帧图像信息中的坐标，形成一组跟踪点组；

计算出多组跟踪点组之间的像素距离比，并取其中间值S；

通过跟踪点像素距离比中间值S以及当前帧图像信息中与目标的距离Z₀，利用小孔成像原理计算下一帧图像信息的距离Z₁，同时根据相机外参角度计算出目标距离Z_cam；

利用迭代法通过如下公式对俯仰角进行修正

当Z_cam与Z₁的差值小于修正阈值时，修正结束。

6.如权利要求2所述的车载相机系统相机外参的标定方法，其特征在于，所述偏航角的修正步骤包括：

在当前帧图像信息中选取在左车道线上的任意两点L1、L2，和右车道线上的任意两点R1、R2，并计算各点的世界坐标；

采用如下公式进行修正

其中，yaw_i为当前帧图像信息中的第i次修正时的偏航角角度，L1.x为点L1的横向坐标值，L1.y为点L1的纵向坐标值，L2.x为点L2的横向坐标值，L2.y为点L2的纵向坐标值，R1.x为点R1的横向坐标值，R1.y为点R1的纵向坐标值，R2.x为点R2的横向坐标值，R2.y为点R2的纵向坐标值。

7.如权利要求2所述的车载相机系统相机外参的标定方法，其特征在于，所述滚动角的修正步骤包括：

在当前帧图像信息中选取在左车道线上的任意一点L1、右车道线上的任意一点R1以及邻近车道线的任意一点N1，并计算各点的世界坐标；

采用如下公式进行修正

当邻近车道线为左邻近车道时，其滚动角修正公式如下：

当邻近车道线为右邻近车道时，其滚动角修正公式如下：

其中，roll_i为当前帧图像信息中的第i次修正时的滚动角角度，h为相机高度，L1.x为点L1的横向坐标值，R1.x为点R1的横向坐标值，N1.x为点N1的横向坐标值。