[发明专利]车载摄像头滚转角获取、安装角度校正方法及设备

说明书

本发明公开了一种车载摄像头滚转角获取方法，包括以下步骤：(1)利用车载摄像头获取具有车体区域的拍摄图像；(2)提取拍摄图像中车体区域所有水平方向的直线；(3)求取所有水平方向的直线的斜率，取直线斜率处于中间的斜率数值作为最终的水平方向夹角；(4)依据所述水平方向夹角计算摄像头的滚转角。该方法可以快速准确的校正摄像头的滚转角，计算简单方便。本发明还公开了一种车载摄像头安装角度实时动态校正方法，可以通过滚转角、方位角、俯仰角实时动态校正摄像头安装角度，其滚转角通过车载摄像头滚转角获取方法获取，方位角、俯仰角通过求取车道线灭点方式获取。本发明还公开了对应的电子设备和计算机可读存储介质。

技术领域

本发明涉及车载摄像头，尤其涉及车载摄像头安装位置实时动态校正。

背景技术

ADAS系统中，视觉测距技术为其提供了道路场景中目标的距离信息。摄像头标定确定图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系对应关系，通过计算变换投影矩阵，摄像机内参，利用三角测距原理，得到目标的距离。摄像头焦距固定后，一般情况下，内参变化可以忽略，因此摄像头外参标定的精确性和自适应性对测距精度影响较大。

参考中国专利CN201680069618.0，车载摄像头安装角度为摄像头外参在出厂或者使用前利用绘制在标定板或者标定布上的精准棋盘格图案，进行一次高精度标定，而车辆在普通路况下往往发生颠簸或抖动，摄像头安装角度与初始状态会产生偏差，此时如果利用之前的标定结果进行距离计算，将产生较大误差。

视觉测距一定程度制约了ADAS产品的性能提升，因此开发一套能够动态校正摄像头安装角度的视觉测距系统是一个十分重要的内容。

为此，中国专利CN201910469033.3公开了一种在车辆使用过程中可以高频率对相机外参数进行校正的方法，然而其主要进行俯仰角和相机高度校正，对相机其他外参数校正有限。

中国专利CN201910510879.7中，先提取路面图像中的车道线，然后依据预设的修正公式推导出俯仰角、偏航角和滚动角的约束方程，通过约束方程求解出俯仰角、偏航角和滚动角，这种方式虽然比较全面的修正摄像机安装角度，但是其滚动角的校正依托于车道线，在没有车道的道路上或者由于驾驶因素以及车道线的准确性问题，往往会影响检测的准确性。

中国专利CN201910362590.5中，通过相机拍摄的图像中，对连续拍摄的灰度图像进行追踪标定，以进行三维重建，进而拟合出地面平面方程，虽然不依赖于路面的任何平行线和其他标志，解决了检测精准的问题，但是计算量大，需要的系统比较复杂，耗时久。

故，急需一种准确性高、检测方便快速的车载摄像头滚转角以及安装位置的校正方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载摄像头滚转角获取方法以及对应的电子设备和计算机可读存储介质，可以快速准确的校正摄像头的滚转角，计算简单方便。

本发明的另一目的是提供一种车载摄像头安装角度实时动态校正方法以及对应的电子设备和计算机可读存储介质，可快速准确的获取摄像头的滚转角，且通过滚转角、俯仰角和方位角校正摄像头的安装位置。

为了实现上述目的，本发明公开了一种车载摄像头滚转角获取方法，包括以下步骤：(1)利用车载摄像头获取具有车体区域的拍摄图像；(2)提取拍摄图像中车体区域所有水平方向的直线；(3)求取所有水平方向的直线的斜率，取直线斜率处于中间的斜率数值作为最终的水平方向夹角；(4)依据所述水平方向夹角计算摄像头的滚转角。

与现有技术相比，本发明通过识别车体上的水平直线来计算摄像头滚转角，一方面，由安装摄像头的车体本身上的特征进行识别使得检测结果准确，降低耗时。另一方面，通过识别水平直线并计算水平直线的斜率来计算滚转角，简单方便。再一方面，本发明取识别到的车体上所有水平直线斜率处于中间的那个直线斜率作为最终水平方向夹角，计算结果更加准确，可快速有效排除极端情况造成的干扰，保证校正的稳定性。