[发明专利]一种车载立体视觉传感器水平视场角的测试方法及系统

说明书

本发明公开了一种车载立体视觉传感器水平视场角的测试方法及系统，利用输出测距结果的时间戳对激光全站仪测得的参考点坐标进行线性插值，获得同一时刻的坐标值；利用目标物的中心坐标和半径计算同一时刻的动态测距真值与动态测距误差，并记录下时刻、对应参考点坐标及误差值；将棱镜整段运动轨迹坐标拟合得到旋转中心坐标，利用误差值与设定的误差阈值计算水平视场角；更换目标物及摆放位置，重复N次测试，对测试结果取平均值作为一个测试项目的结果。本发明通过对车载立体视觉传感器进行高精度的水平视场角的黑箱测量，弥补了现有方法仅能通过对单目测量计算理论值的缺陷，测量精度高，具有实用性、通用性。

技术领域

本发明涉及传感器测试技术领域，尤其涉及一种车载立体视觉传感器水平视场角的测试方法及系统。

背景技术

车载多波段立体视觉传感器是应用于无人驾驶领域的重要传感器之一，其具备可见光与红外波段的立体成像与测距功能，其至少包含两个可见光相机与两个红外相机，并具备多波段融合功能以及一定的感知功能，可以工作在昼夜环境下，尤其采用无主动照明的车载多波段立体视觉传感器更具备一定的隐蔽性，具有更加广泛的应用场景。车载多波段立体视觉传感器是由多波段立体视觉传感器系统和数据处理系统组成的。其中图像传感器包括可见光立体相机分系统、红外立体相机分系统、结构框架分系统、电子学分系统；数据处理系统包括可见光立体测距模块、红外立体测距、数据融合及输出模块。

针对车载多波段立体视觉传感器的功能与性能评价则是其研发阶段以及推向商业应用阶段必不可少重要的一环，其中水平视场角为其重要的性能指标，这里的水平视场角为能够测距并且满足标称的测距精度的最大水平视角，其水平视场角又可分为可见光的水平视场角与红外光的水平视场角。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种车载立体视觉传感器水平视场角的测试方法及系统，解决了现有技术无法满足标称的测距精度的最大水平视角问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：利用输出测距结果的时间戳对激光全站仪测得的参考点坐标进行线性插值，获得同一时刻的坐标值；利用目标物的中心坐标和半径计算所述同一时刻的动态测距真值与动态测距误差，并记录下时刻、对应参考点坐标及误差值；将棱镜整段运动轨迹坐标拟合得到旋转中心坐标，利用所述误差值与设定的误差阈值计算水平视场角；更换所述目标物及摆放位置，重复N次测试，对测试结果取平均值作为一个测试项目的结果。

作为本发明所述的一种车载立体视觉传感器水平视场角的测试方法的一种优选方案，其中：输出测距结果之前还包括，利用温湿度计和流明计测量当前测试环境是否符合要求，若不符合测试要求则根据所述测试要求进行人为调整所述测试环境或等待合适的所述测试环境；若符合测试要求则将待测试的多波段立体视觉传感器固定在装备模块中，对所述激光全站仪进行架站与预热，标定传感器坐标系和参考点；时间同步模块对所述立体视觉传感器、所述激光全站仪、上位机、测试机进行时间同步，选取所述参考点和所述目标物，并将所述立体视觉传感器、所述激光全站仪、所述上位机、所述测试机、被测目标物坐标系均变换至于原点坐标系下。

作为本发明所述的一种车载立体视觉传感器水平视场角的测试方法的一种优选方案，其中：选取所述目标物包括，选择合适的所述目标物并根据所述测试项目将其随机水平置于高精度转台水平旋转90度方向上若干个标定过的位置；将所述棱镜置于所述目标物顶端中心，测量此时所述棱镜位置；根据先验的所述目标物高度与所述棱镜高度计算得到所述目标物中心坐标(x_t,y_t,z_t)，并记录下所述中心坐标和所述目标物半径r。