[發(fā)明專利]一種用于汽車前碰預警及車道偏離預警的攝像頭標定方法

有效

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• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106780622B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 薛遠;李兵;陳高燦
• 申請（專利權）人: 常州智行科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保;陳進

本發(fā)明涉及一種用于汽車前碰預警及車道偏離預警的攝像頭標定方法，該方法包括下列順序的步驟：（1）錄制或者實時播放路面視頻，選取視頻中的一張圖片，再選取該圖片中的A、B、C、D四個點作為路面上的矩形的四個頂點；（2）對上述四個頂點做粗略透視變換，得到粗略估算矩陣；（3）根據(jù)粗略估算矩陣存在的誤差進行調(diào)整；（4）進行空間分辨率調(diào)整和整體平移；（5）標定完成。本發(fā)明的方法簡單方便，無需額外的標定設備及各種參數(shù)，僅適用地面車道線長度寬度標準即可完成標定；步驟簡單易上手，獲取視頻后，標定時間通常可控制在5分鐘以內(nèi)；精度不低于傳統(tǒng)標定方法，可滿足LDW及FCW功能需求。

技術領域

本發(fā)明涉及行車主動安全算法及圖像標定處理技術領域，尤其是一種用于汽車前碰預警及車道偏離預警的攝像頭標定方法。

背景技術

近些年，汽車自主駕駛的主動安全技術迅速發(fā)展，主動安全技術是指通過傳感器、圖像等手段實時監(jiān)測車輛的運行狀態(tài)，對駕駛員予以提醒，警告或直接調(diào)節(jié)控制車輛來從而達到輔助駕駛功能，以減輕事故率與駕駛員負擔。

車輛前防碰撞預警(ForwardCollisionWarning)，簡稱FCW，及車道偏離預警(LaneDeparture Warning)，簡稱LDW是其中的重要一部分。FCW能夠實時監(jiān)測前方車輛，判斷本車與前車之間的距離、方位及相對速度，當存在潛在碰撞危險時對駕駛者進行警告；LDW能夠實時監(jiān)測車輛是否偏離當前所處車道，在車輛壓線時給予警告。在當前主流算法中，這兩項監(jiān)測系統(tǒng)都離不開對車載攝像頭的標定，在FCW預警中，需要根據(jù)標定結果來計算離前車的距離，LDW預警中，需要根據(jù)標定結果來計算車身距離車道線的距離。

目前，對于基于圖像的FCW與LDW，一般的標定方法是通過車前或路面的特定距離擺放特定標定板等，或測量車載相機安裝傾角及高度，圖像采集后計算透視變換矩陣，從而得到標定結果。但實際實施中，由于前者需要制作特定的標定裝置，標定成本較高，且過程繁瑣；而后者需記錄安裝攝像頭的仰角和安裝高度才能進行標定，而如何準確測量攝像頭安裝俯仰角及高度實際在量產(chǎn)中是一個較難的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、便于標定的用于汽車前碰預警及車道偏離預警的攝像頭標定方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：一種用于汽車前碰預警及車道偏離預警的攝像頭標定方法，該方法包括下列順序的步驟：

(1)錄制或者實時播放路面視頻，選取視頻中的一張圖片，再選取該圖片中的A、B、C、D四個點作為路面上的矩形的四個頂點；

(2)對上述四個頂點做粗略透視變換，得到粗略估算矩陣；

(3)根據(jù)粗略估算矩陣存在的誤差進行調(diào)整；

(4)進行空間分辨率調(diào)整和整體平移；

(5)標定完成；

在步驟(3)中，若兩車道存在平行度誤差，則通過分別調(diào)節(jié)A、B兩點的圖像坐標中橫坐標x值來調(diào)整透視矩陣，從而調(diào)整透視圖像；若車道線末端偏向左，則對應車道線末端的位置應向右調(diào)整，即A，B點的橫坐標x應增大，單次調(diào)整單位為一個像素，直到調(diào)整到車道線平行且豎直為止；若車道線末端偏向右，則對應車道線末端的位置應向左調(diào)整，即A，B點的橫坐標x應減小，單次調(diào)整單位為一個像素，直到調(diào)整到車道線平行且豎直為止，A點位于左下角，B點位于右下角。

在步驟(2)中，所述粗略估算矩陣的計算公式為：