[發(fā)明專利]一種用于駕駛輔助系統(tǒng)的車載攝像頭的安裝參數(shù)標定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611241710.9
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106651963B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 陳睞;張偉;劉星
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學蘇州汽車研究院（吳江）
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

本發(fā)明公開了一種用于駕駛輔助系統(tǒng)的車載攝像頭的安裝參數(shù)標定方法，包括：采集標定圖像，提取圖像的HSV；對V通道利用最大類間方差法生成分割圖像的閾值，對圖像進行二值化處理，通過二值化圖像對標定物區(qū)域進行篩選和分割，得到每一個標定物的初選區(qū)域；提取標定物的邊緣特征，得到邊緣圖像，通過對邊緣圖像進行處理，結(jié)合標定物初選二值化圖像信息和標定物放置的幾何約束關(guān)系，確定標定物在圖像中的像素位置；根據(jù)標定物的圖像坐標和物理坐標計算投影矩陣及其逆投影矩陣。將標定結(jié)果寫入控制器中。該標定方法所需要的器材和設備成本較低，能夠適用于不同類型車輛批量安裝，可以兼容不同高度和拍攝角度，避免由于標定板尺寸不匹配造成的誤差。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于汽車電子技術(shù)領域，具體地涉及一種用于駕駛輔助系統(tǒng)的車載攝像頭的安裝參數(shù)標定方法，可以適用于批量安裝。

背景技術(shù)

利用計算機視覺技術(shù)對行車環(huán)境進行采集，識別各種障礙物的種類并進行測距和測速，可以有效地實現(xiàn)駕駛輔助功能，保障駕駛員行車安全。

為了準確地測量與前方障礙物之間的相對位置和相對速度，需要對前視攝像頭進行安裝參數(shù)標定，建立圖像坐標系與世界坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

目前常用的攝像頭標定方法，主要采用固定位置的標定板進行標定。這種方法需要分兩步進行，首先標定攝像頭內(nèi)參數(shù)，然后利用內(nèi)參和拍攝的標定板圖像計算外參數(shù)(即安裝參數(shù))。這種方法存在的問題主要有：

1，標定板相對于車輛的擺放位置不容易精確確定，造成的誤差會導致標定結(jié)果不準確。

2，同批次的攝像頭在制造時也存在公差，批量安裝時，將一次標定的內(nèi)參結(jié)果套用至其他攝像頭會存在誤差。

3，針對乘用車和商用車的不同安裝位置，對于標定板的要求不同，對于商用車需要較大尺寸的標定板，操作不方便。

4，無法有效完成從透視視圖至俯視視圖的投影轉(zhuǎn)換。因此無法得到車輛在自車道的準確位置。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于駕駛輔助系統(tǒng)的車載攝像頭的安裝參數(shù)標定方法，該標定方法所需要的器材和設備成本較低，能夠適用于不同類型車輛批量安裝，可以兼容不同高度和拍攝角度的攝像頭安裝位置，避免由于標定板尺寸不匹配造成的誤差。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于駕駛輔助系統(tǒng)的車載攝像頭的安裝參數(shù)標定方法，包括以下步驟：

S01：采集標定圖像，提取圖像的HSV；

S02：對V通道利用最大類間方差法(OSTU)生成分割圖像的閾值，對圖像進行二值化處理，通過二值化圖像對標定物區(qū)域進行篩選和分割，得到每一個標定物的初選區(qū)域；

S03：提取標定物的邊緣特征，得到邊緣圖像，通過對邊緣圖像進行處理，結(jié)合標定物初選二值化圖像信息和標定物放置的幾何約束關(guān)系，確定標定物在圖像中的像素位置；

S04：根據(jù)標定物的圖像坐標和物理坐標計算投影矩陣及其逆投影矩陣。

S05：將標定結(jié)果寫入控制器中。

優(yōu)選的，在步驟S01之前還包括，確定攝像頭安裝位置和角度，調(diào)整攝像頭使地平線在畫面中保持水平；確定車輛中軸線；沿車輛中軸線和其相隔固定距離的平行線處布置多個標志物。

優(yōu)選的，所述標志物至少為9個。

優(yōu)選的，所述步驟S02中生成分割圖像的閾值之前還包括，通過H通道和S通道，對標定物區(qū)域進行初步篩選。

優(yōu)選的，所述步驟S04具體包括：

(1)標定物的圖像坐標為[u,v,1]，物理坐標為[x,y,z]，投影矩陣公式為：