[发明专利]一种结合标定的摄像头主动对位方法

说明书

本发明公开了一种结合标定的摄像头主动对位方法，该方法包括：提供一测试图卡；通过摄像头采集测试图卡的图像信息，确定中心视场测试图案的位置，并移动镜头或图像传感器至中心视场测试图案的角点位于图像中心；通过摄像头在焦距方向的扫描获得中心视场测试图案和多个周边视场测试图案的清晰度变化曲线，并根据清晰度变化曲线计算镜头与图像传感器的倾斜角度，并调整镜头和图像传感器平行；通过棋盘格标定出摄像头的畸变中心，并根据畸变中心与图像中心的差异调整镜头与图像传感器的相对水平位置以修正偏差。本发明结合标定的摄像头主动对位方法可以大大改善长焦摄像头的中心偏差，使摄像头内参的中心更接近图像中心，大幅提升对位精度。

技术领域

本发明涉及摄像头主动对位技术领域，特别涉及一种结合标定的摄像头主动对位方法。

背景技术

随着汽车行业的智能辅助驾驶、自动驾驶等技术的发展，摄像头作为主要的车载传感器之一，其应用领域也越来越广泛。尤其前视摄像头可用于测距防撞等，焦距长，对摄像头参数要求较高，否则计算精度会下降。

传统的摄像头主动对位算法是用中心区域的测试图案角点的成像位置来确定镜头和图像传感器的水平位置的，当中心测试图案成像于图像中心上时认为最佳，这种方法对于焦距较短的摄像头(比如环视摄像头)是可行的，但是对于长焦的摄像头则不适用了。在光轴倾斜同样的角度情况下，镜头焦距的增长使得摄像头中心的偏差也按比例增加。如以传统方式对位，则生产出来的摄像头标定出来的中心可能跟图像中心偏差数十个像素。以实际的经验来说，16mm左右焦距的摄像头，偏差可能大于五十个像素。

发明内容

本发明目的在于提供一种可行性高、对位精度高的结合标定的摄像头主动对位方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种结合标定的摄像头主动对位方法，其包括：

提供一测试图卡，所述测试图卡集成有棋盘格、中心视场测试图案、多个周边视场测试图案，所述中心视场测试图案嵌于棋盘格中且角点与棋盘格角点重合；

通过摄像头采集所述测试图卡的图像信息，确定所述中心视场测试图案的位置，并移动镜头或图像传感器至所述中心视场测试图案的角点位于图像中心；

通过摄像头在焦距方向的扫描获得所述中心视场测试图案和多个周边视场测试图案的清晰度变化曲线，并根据清晰度变化曲线计算镜头与图像传感器的倾斜角度，并调整所述镜头和图像传感器平行；

通过所述棋盘格标定出摄像头的畸变中心，并根据畸变中心与图像中心的差异调整镜头与图像传感器的相对水平位置以修正偏差。

作为本发明的进一步改进，所述通过所述棋盘格标定出摄像头的畸变中心，并根据畸变中心与图像中心的差异调整镜头与图像传感器的相对水平位置，之后还包括：通过再次标定确定修正结果，如果偏差不满足要求则继续修正。

作为本发明的进一步改进，所述通过所述棋盘格标定出摄像头的畸变中心，并根据畸变中心与图像中心的差异调整镜头与图像传感器的相对水平位置，之后还包括：通过胶水固化确定镜头和图像传感器的位置。

作为本发明的进一步改进，通过所述棋盘格标定出摄像头的畸变中心，具体包括：利用所述棋盘格在理想的小孔成像后得到的图像和棋盘格的实际成像平行的特性，利用对极几何的关系标定出摄像头的畸变中心。

作为本发明的进一步改进，所述利用对极几何的关系标定出摄像头的畸变中心，具体包括：通过所述棋盘格在理想的小孔成像后得到的图像和棋盘格的实际成像两者确定的对极点确定摄像头的畸变中心。

作为本发明的进一步改进，所述测试图卡为菲林打印或玻璃蚀刻。

作为本发明的进一步改进，菲林打印的测试图卡贴附或压附于平整的承载面上。

作为本发明的进一步改进，所述测试图卡为透射式或反射式。