一种车载环视相机快速自动标定方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114202588A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111497464.4(22)申请日2021.12.09(71)申请人纵目科技(上海)股份有限公司地址201203上海市浦东新区祥科路111号腾飞科技楼3号楼8层(72)发明人顾乐妍张笑东王云鹏(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人蔡悦(51)Int.Cl.G06T7/80(2017.01)权利要求书3页说明书14页附图11页(54)发明名称一种车载环视相机快速自动标定方法和装置(57)摘要本公开的一方面涉及一种车载环视相机的标定方法，包括获得由安装在一车辆上的多个位置的多个相机拍摄的一个或多个帧，其中每一帧包括由该多个相机同时拍摄的多个图像；对于每一帧，检测由该多个相机拍摄的该多个图像中与标定图案有关的图像点，该标定图案包括一个或多个特征点；对于每一帧，将由该多个相机中的相同或不同相机拍摄的一张或多张图像中对应于该标定图案中的有相对物理关系的特征点的多个图像点确定为一组匹配点；使用每组匹配点各自的图像坐标，建立基于该标定图案的特征点的相对物理关系的多个约束方程；以及同时对该多个约束方程进行非线性优化求解以同时确定该多个相机各自的待求外参。本公开还涉及其他相关方面。CN114202588ACN114202588A权利要求书1/3页1.一种车载环视相机的标定方法，包括：获得由安装在一车辆上的多个位置的多个相机拍摄的一个或多个帧，其中每一帧包括由所述多个相机同时拍摄的多个图像；对于每一帧，检测由所述多个相机拍摄的所述多个图像中与标定图案有关的图像点，所述标定图案包括一个或多个特征点；对于每一帧，将由所述多个相机中的相同或不同相机拍摄的一张或多张图像中对应于所述标定图案中的有相对物理关系的特征点的多个图像点确定为一组匹配点；使用每组匹配点各自的图像坐标，建立基于所述标定图案的特征点的相对物理关系的多个约束方程，其中所述多个约束方程的数量大于或等于所述多个相机各自的待求外参的总数；以及同时对所述多个约束方程进行非线性优化求解以同时确定所述多个相机各自的待求外参。2.如权利要求1所述的标定方法，其中，所述标定图案包括地面上已有的非预设图案或设置于地面的预设标定图案，并且所述标定图案包括一个或多个相同或不同的标定图案。3.如权利要求1所述的标定方法，其中，所述多个相机包括能组成环视的任意多个相机。4.如权利要求1所述的标定方法，其中，所述一个或多个帧是在所述车辆处于行驶状态或处于静止状态时拍摄的。5.如权利要求1所述的标定方法，其中，所述标定图案的特征点的相对物理关系包括以下一者或多者或其任何组合：同一帧中在至少两个相机的公共视野中检测到的与所述标定图案的同一特征点对应的至少两个图像点映射到同一物理点；所述标定图案的特征点的已知距离、长度或面积值；以及所述标定图案的特征点的距离、坐标或长度的相对物理关系。6.如权利要求1所述的标定方法，其中，所述特征点包括角点，并且可任选地进一步包括以下一者或多者或其任何组合：直线、平行线、以及垂直线。7.如权利要求1所述的标定方法，其中，对于每一帧，检测由所述多个相机拍摄的所述多个图像中与标定图案有关的图像点进一步包括：记录检测出的图像点及其对应的帧号、相机编号、以及图像坐标。8.如权利要求7所述的标定方法，其中，对于每一帧，将由所述多个相机中的相同或不同相机拍摄的一个或多个图像中对应于所述标定图案中的有相对物理关系的特征点的多个图像点确定为一组匹配点进一步包括：记录所确定的一组匹配点中每一个图像点的帧号、相机编号、以及图像坐标。9.如权利要求1所述的标定方法，其中，所述相机包括具有畸变的相机，并且所述标定方法进一步包括，在检测图像点之前，利用所述相机的初始外参将所述相机拍摄的图像转化为环视拼接的俯瞰图；以及在所述环视拼接的俯瞰图上检测所述图像点。10.如权利要求9所述的标定方法，其中，利用所述相机的初始外参将所述相机拍摄的2CN114202588A权利要求书2/3页图像转化为环视拼接的俯瞰图包括：以所述标定图案上的特定点为原点建立世界坐标系；基于所述标定图案的先验信息，确定所述标定图案中的特征点在世界坐标系中应具有的坐标；以及基于检测到的与所述特征点对应的图像点来解算出外参矩阵的初始值。11.如权利要求1所述的标定方法，进一步包括，确定对应于所述标定图案中的有相对物理关系的特征点的多个图像点。12.一种车载环视相机的标定装置，包括：用于获得由安装在一车辆上的多个位置的多个相机拍摄的一个或多个帧的模块，其中每一帧包括由所述多个相机同时拍摄的多个图像；用于对于每一帧，检测由所述多个相机拍摄的所述多个图像中与标定图案有关的图像点的