[發(fā)明專利]攝像頭外部參數(shù)校正方法、裝置及輔助泊車系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310092299.3
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103226827A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周建波;羅海風;吳澤俊;王婷
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市漢華安道科技有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;H04N5/232
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及攝像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種攝像頭外部參數(shù)校正方法、裝置及輔助泊車系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著汽車數(shù)量的不斷增加，日漸擁堵的道路環(huán)境給駕駛員帶來越來越多的不便。駕駛員在泊車時，會受到視野和車位狹小等客觀條件的限制，極易發(fā)生擦碰事故，進而帶來不必要的損失。目前，各種輔助泊車系統(tǒng)中，可視化的全景輔助泊車系統(tǒng)能夠提供車身周圍實時的俯視圖像，而且其提供的全景圖像消除了車身周圍的視野盲區(qū)，能給駕駛員泊車提供有效的輔助。

汽車上使用的全景輔助泊車系統(tǒng)一般采用多個廣角攝像頭，并且分別設(shè)置在車身周圍，分別采集車身周圍一定范圍內(nèi)的圖像。系統(tǒng)對各個攝像頭采集到的圖像進行處理，并且拼接成一幅車周的鳥瞰圖。由于攝像頭在安裝時會有一定的安裝誤差，導致并不能拼接出鳥瞰圖，因此，需要在安裝的同時對攝像頭的外部參數(shù)進行校正。

現(xiàn)有的攝像頭外部參數(shù)校正嚴格依賴于基于車身幾何邊界構(gòu)建的世界坐標系，世界坐標系包括以車身某一端點作為原點，基于右手螺旋法則建立有相互垂直的x軸、y軸及z軸，攝像頭外部參數(shù)與世界坐標系對應(yīng)，其主要包括x軸旋轉(zhuǎn)參數(shù)、y軸旋轉(zhuǎn)參數(shù)、z軸旋轉(zhuǎn)參數(shù)、x軸平移參數(shù)、y軸平移參數(shù)及z軸平移參數(shù)等，而調(diào)試模板需要嚴格依照車身的幾何邊界大面積鋪設(shè)，如圖1所示，調(diào)試模板一般采用2-4塊不同規(guī)格黑白格子相間的矩形布101，矩形布101的邊需要與車身邊界對齊（如圖1中矩形布邊a與車身邊界b、矩形布邊c與車身邊界d等所示），系統(tǒng)內(nèi)部存儲有與矩形布101對應(yīng)的標準圖像，系統(tǒng)從攝像頭拍攝的源圖像中提取模板圖像之后，可將標準圖像與模板圖像進行對比，根據(jù)對比所得圖像差值調(diào)整攝像頭的外部參數(shù)，使最終獲得的模板圖像與標準圖像近似，進而完成攝像頭外部參數(shù)校正。但是，由于調(diào)試模板的鋪設(shè)條件較嚴格，在進行輔助泊車系統(tǒng)攝像頭外部參數(shù)校正時，需要對停好的每一輛車都嚴格進行調(diào)試模板的鋪設(shè)，極大地降低了攝像頭外部參數(shù)校正的效率，尤其是在輔助泊車系統(tǒng)大批量安裝時，安裝效率會因此受到很大程度的制約。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N攝像頭外部參數(shù)校正方法、裝置及輔助泊車系統(tǒng)，以簡化調(diào)試模板的鋪設(shè)條件，提高攝像頭外部參數(shù)校正效率。

根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N攝像頭外部參數(shù)校正方法，包括：

獲得具有可靠外部參數(shù)的第一攝像頭及待進行外部參數(shù)校正的第二攝像頭對展開的調(diào)試模板分別拍攝的第一源圖像及第二源圖像；

從所述第一源圖像中獲得調(diào)試模板對應(yīng)的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得調(diào)試模板對應(yīng)的第二模板圖像；

以與所述調(diào)試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像及第二模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像及第二擬合圖像；

分別獲得所述第一擬合圖像及第二擬合圖像的第一組尺寸參數(shù)及第二組尺寸參數(shù)；

由所述第一組尺寸參數(shù)與第二組尺寸參數(shù)確定與第二攝像頭的外部參數(shù)相關(guān)的參數(shù)誤差和；

以所述參數(shù)誤差和校正第二攝像頭的外部參數(shù)。

根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┮环N攝像頭外部參數(shù)校正方法，包括：

獲得具有可靠外部參數(shù)的第一攝像頭對展開的第一調(diào)試模板拍攝的第一源圖像、待進行外部參數(shù)校正的第二攝像頭對展開的所述第一調(diào)試模板及與第一調(diào)試模板相同的第二調(diào)試模板拍攝的第二源圖像，以及具有可靠外部參數(shù)的第三攝像頭對所述第二調(diào)試模板拍攝的第三源圖像；

從所述第一源圖像中獲得第一調(diào)試模板對應(yīng)的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得第一調(diào)試模板對應(yīng)的第二模板圖像以及第二調(diào)試模板對應(yīng)的第三模板圖像，從所述第三源圖像中獲得第二調(diào)試模板對應(yīng)的第四模板圖像；

以與所述第一調(diào)試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像、第二模板圖像、第三模板圖像及第四模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像；

分別獲得所述第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像的第一組尺寸參數(shù)、第二組尺寸參數(shù)、第三組尺寸參數(shù)及第四組尺寸參數(shù)；

由所述第一組尺寸參數(shù)、第二組尺寸參數(shù)、第三組尺寸參數(shù)及第四組尺寸參數(shù)確定與第二攝像頭的外部參數(shù)相關(guān)的參數(shù)誤差和；

以所述參數(shù)誤差和校正第二攝像頭的外部參數(shù)。

根據(jù)本申請的第三方面，本申請?zhí)峁┮环N攝像頭外部參數(shù)校正裝置，包括：

圖像獲取模塊，用于獲得具有可靠外部參數(shù)的第一攝像頭及待進行外部參數(shù)校正的第二攝像頭對展開的第一調(diào)試模板分別拍攝的第一源圖像及第二源圖像；