[发明专利]车载相机的外部参数的标定方法及相关装置

权利要求书

1.一种车载相机的外部参数的标定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一图像中的M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标，所述第一图像为所述车载相机的所属车辆在目标道路上的行驶过程中拍摄得到的图像，所述目标道路上包含平行的N条车道线，所述N条车道线中的任意两条车道线之间的距离是已知的，所述M条第一平行线与所述N条车道线中的M条第一车道线一一对应，M为大于或等于3的整数，N为大于或等于M的整数；

根据所述M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标和所述第一图像的鸟瞰图中M条第二平行线的约束，确定所述车载相机的实际相机坐标系与所述车载相机的虚拟理想相机坐标系之间的变换关系，所述M条第二平行线与所述M条第一平行线一一对应，所述M条第二平行线在所述鸟瞰图中的约束包括平行约束、竖直约束、间距比例约束和间距约束，所述平行约束包括所述M条第二平行线平行，所述竖直约束包括所述M条第二平行线中的任意一条第二平行线与所述虚拟理想相机坐标系的x轴方向垂直，所述间距比例约束包括所述M条第二平行线中的任意两个第二平行线之间的距离比例与所述任意两个第二平行线对应的M条车道线之间的距离比例相同，所述距离约束包括所述任意两个第二平行线之间的距离与所述任意两个第二平行线对应的M条车道线之间的距离的差值最小；

根据所述车载相机的实际相机坐标系与所述车载相机的虚拟理想相机坐标系之间的变换关系以及所述虚拟理想相机坐标系与世界坐标系之间的变换关系，确定所述车载相机的实际相机坐标系与所述世界坐标系之间的变换关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标和所述第一图像的鸟瞰图中M条第二平行线的约束，确定所述车载相机的实际相机坐标系与所述车载相机的虚拟理想相机坐标系之间的变换关系，包括：

根据所述M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标和所述平行约束，确定所述虚拟理想相机坐标系相对于所述实际相机坐标系的x轴旋转角；

根据所述M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标和所述竖直约束，确定所述虚拟理想相机坐标系相对于所述实际相机坐标系的y轴旋转角；

根据所述M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标和所述间距比例约束，确定所述虚拟理想相机坐标系相对于所述实际相机坐标系的z轴旋转角；

根据所述M条第一平行线在所述车载相机的实际相机坐标系中的坐标和所述间距约束，确定所述虚拟理想相机坐标系相对于所述实际相机坐标系的z轴平移距离。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述平行约束还包括：0.5∑(θ_i-θ_i+1)²最小，其中，θ_i为所述M条第二平行线中第i条第二平行线与所述虚拟理想相机坐标系的x轴方向的夹角，θ_i+1为所述M条第二平行线中的第i+1条第二平行线与所述虚拟理想相机坐标系的x轴方向的夹角，i为大于或等于1且小于M的整数，θ_i小于或等于90度，θ_i+1小于或等于90度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述竖直约束还包括：0.5∑(θ_j-90)²最小，θ_j为所述M条第二平行线中第j条第二平行线与所述虚拟理想相机坐标系的x轴方向的夹角，j为大于或等于1且小于或等于M的整数，θ_j小于或等于90度。