[发明专利]一种简易标定环境下的车载环视相机标定方法

说明书

本发明涉及一种简易标定环境下的车载环视相机标定方法，具体包括以下步骤：(1)确定标定场地；(2)采用角点检测方法对图像上的特征点进行检测；(3)对初始外参进行标定；(4)根据重投影误差迭代地进行同一标定图案上所有特征点的整体调整，根据调整后的世界坐标值重新计算相机外参；(5)根据重投影误差迭代地进行特征点的独立调整，根据调整后的世界坐标值重新计算相机外参；(6)世界坐标系和车辆坐标系变换，将相对于世界坐标系的外参转换到相对于车体坐标系。该方法通过迭代的方式对特征点世界坐标进行修正，改善由于标定图案尺寸不精确、标定图案介质伸缩形变、标定图案介质褶皱等因素导致标定精度下降的技术问题。

技术领域

本发明属于自动驾驶汽车技术、汽车辅助驾驶技术领域，具体涉及一种为障碍物检测、车位检测以及自动泊车技术提供支持的车载环视相机的标定方法。

背景技术

近年来我国汽车行业发展迅速，汽车行业正向着“电动化”、“网联化”、“智能化”和“共享化”方向快速发展。自动驾驶是汽车未来的发展趋势，目前汽车正在从辅助驾驶阶段向完全的自动驾驶阶段进行过渡。目前市场上销售的汽车或多或少的具备一些辅助驾驶功能，例如AEB(自动紧急煞车系统)、ACC(自适应巡航)、LDWS(车道偏离预警系统)、BSD(盲区监测系统)、SVM(环视全景系统)等。环视全景系统可以监控车辆周围360度区域，显示周边盲区信息，是辅助用户车辆驾驶、泊车的有效工具，深受用户欢迎。在以前只有高端车才具有环视全景系统功能，但目前有些中低端车型也开始配备这个功能，可以预见在未来环视全景功能会成为所有出厂车的标配。

全景环视系统的原理是将车辆前、后、左、右四个摄像头采集的图像拼接成全景视图，拼接图像的质量与环视相机内参和外参标定结果的准确程度息息相关。如果相机内外参的标定结果是不精确的，会导致拼接成的全景图像质量不好，这样会严重影响用户体验，而且还会给车辆行驶带来安全隐患。相机内参是相机的固有参数，在使用过程中一般认为是不变的。车载相机的内参标定工作一般由相机模组厂商来完成，模组厂商将标定的内参结果写入到相机本身的存储器中，在使用相机时，用户可以从相机存储器中读取到相机的内参。因此，全景环视系统的标定工作重点是标定四路相机的外参(本说明书下文中所说的相机标定，一般是指相机的外参标定，如果是指内参标定，会特别说明)。

现有出厂车辆的环视相机标定是在标定车间完成的。一般在标定车间的地面上喷涂(或铺设)高精度的标定图案。环视相机标定过程中，标定图案上特征点在标定区域中的位置被认为是精确地已知量，通过在环视相机图像上检测特征点，并与现实空间的特征点进行匹配，基于鱼眼相机成像原理并应用特定的方法可以标定出相机的外参数。例如：中国专利CN106697110A公开的“一种环视系统的工厂下线标定装置”。然而，标定车间尺寸较大，占用空间，投入很大，建造需要比较高昂的成本，且一般不会为刚开始研发、测试阶段的车辆、车型建立专门的标定车间。通常的做法是，将特征图案印刷到特定材质的纸或布上面，标定时将其铺设在车辆的四周。例如：中国专利CN110660105A公开的“一种全景环视系统的标定参数优化方法及装置”。但由于各种因素，会导致标定图案上特征点的位置不是非常精确的，这些因素包括打印的标定图案尺寸不精确、标定图案介质伸缩形变、标定图案介质褶皱等等；而不准确的特征点位置会对外参标定的结果产生负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简易标定环境下的车载环视相机标定方法，该方法通过迭代的方式对特征点世界坐标进行修正，改善由于标定图案尺寸不精确、标定图案介质伸缩形变、标定图案介质褶皱等因素导致标定精度下降的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种简易标定环境下的车载环视相机标定方法，具体包括以下步骤：

步骤S1、确定标定场地

标定场地包括标定图案、车辆停放区域；所述车辆停放区域位于标定场地中心，相机标定时，车辆停放在车辆停放区域的正中心，车辆方向和车辆停放区域一致；