[发明专利]相机标定方法、装置及系统

权利要求书

1.一种相机标定方法，其特征在于，所述方法应用于相机标定系统中的V2X计算平台，所述相机标定系统还包括：GPS定位仪、标定靶和相机；所述GPS定位仪设置于所述标定靶的正上方，用于采集所述标定靶的地图坐标；所述方法包括：

获取所述相机对所述标定靶进行拍摄得到的待检测图像；

通过目标检测算法确定所述待检测图像中所述标定靶的边界信息；

根据所述标定靶的边界信息和预设深度估计算法，确定所述标定靶的三维世界坐标；

基于所述标定靶的三维世界坐标、所述标定靶的三维地图坐标，通过ICP算法求得相机坐标与地图坐标的转换关系，以完成对所述相机的标定；所述三维地图坐标是基于所述标定靶的地图坐标、所述标定靶距离地面的高度和所述相机的安装高度确定的；

所述标定靶为球体；根据所述标定靶的边界信息和预设深度估计算法，确定所述标定靶的三维世界坐标的步骤，包括：

通过以下算式计算所述标定靶的深度信息：

其中，depth表示所述标定靶的深度信息；f表示所述相机的焦距；D_world表示所述标定靶的真实直径；D_pixel表示所述标定靶在像素坐标系下的像素直径；

基于所述标定靶的深度信息、及预先获取的所述相机的内参，确定所述标定靶的三维世界坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过目标检测算法确定所述待检测图像中所述标定靶的位置信息的步骤之前，还包括：

获取所述相机的内参；

通过所述相机的内参，对所述待检测图像进行畸变校正。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过目标检测算法确定所述待检测图像中所述标定靶的边界信息的步骤，包括：

将所述待检测图像输入至预设目标检测模型中，得到模型输出结果；

将所述模型输出结果按照预设转换算式进行转换，得到所述待检测图像中所述标定靶的预测位置信息；所述预测位置信息包括：所述标定靶对应的检测框的中心坐标值及表征所述检测框大小的值；

根据所述标定靶的预测位置信息及预设边界处理算法，确定所述标定靶的边界信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述标定靶的预测位置信息及预设边界处理算法，确定所述标定靶的边界信息的步骤，包括：

利用边缘提取算法对所述标定靶对应的检测框进行边缘提取；

通过亚像素矫正算法对所述边缘提取得到的边界进行矫正处理；

通过最小二乘法对所述矫正处理后的轮廓点进行运算，得到所述标定靶的边界信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述标定靶的深度信息、及预先获取的所述相机的内参，确定所述标定靶的三维世界坐标的步骤，包括：

通过以下算式计算得到所述标定靶的三维世界坐标：

其中，X、Y、Z表示所述标定靶的三维世界坐标；x、y表示所述标定靶的像素坐标；u0、v0、fx、fy均为相机内参；Scale表示尺度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待检测图像包括至少3个；

基于所述标定靶的三维世界坐标、所述标定靶的三维地图坐标，通过ICP算法求得相机坐标与地图坐标的转换关系的步骤，包括：

获取所述GPS定位仪采集的所述标定靶的地图坐标；

根据所述标定靶的地图坐标、所述标定靶距离地面的高度、所述相机的安装高度，确定所述标定靶的三维世界坐标；

基于所述至少3个待检测图像确定的所述标定靶的三维世界坐标、三维地图坐标以及所述ICP算法，得到相机坐标与地图坐标的转换关系。