[發明專利]一種全景泊車輔助系統的圖像自動調試系統、方法和裝置

在審

• 申請號: 201710383746.9
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107341766A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 周建波;楊庚;龍魁;龔冰冰
• 申請（專利權）人: 深圳市漢華安道科技有限責任公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T7/80
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本申請涉及視頻圖像處理領域，具體涉及一種全景泊車輔助系統的圖像自動調試系統、方法和裝置。

背景技術

全景泊車輔助系統，又稱360度全景輔助系統，主要采用安裝在車身前后左右四個方向的超廣角攝像頭進行圖像采集，并通過對攝像頭采集的圖像去畸變及拼接后，展現出效果上相當于從車頂俯視車身周邊的全景圖。

全景圖的拼接需要兩個參數：攝像頭的內參和外參。內參反映的是攝像頭本身的特性，通過內參的調整能夠去除攝像頭本身的畸變，其主要包括焦距，中心點，以及畸變參數(包括k₁、k₂、k₃、k₄等，通常用于對圖像進行建模)；外參反映的是攝像頭在汽車所處三維世界坐標的位置關系，通過攝像頭外參，能夠將四個攝像頭中的圖片，拼接成一個完整的360度全景圖，其主要包括平移向量和旋轉向量

現有全景泊車輔助系統的圖像調試方法在調試時常常需要在待調試的車輛周圍鋪設特定的調試模板布(如棋盤格)來標定攝像頭的內外參，從而調試好全景泊車輔助系統圖像。然而，臨時鋪設棋盤格，比較麻煩，還量取各個布塊之間距離，工作效率不高，而且棋盤格鋪設不好，可能導致測試不準。

發明內容

本申請提供一種全景泊車輔助系統的圖像自動調試系統、方法和裝置，優化圖像內、外參數集，提高圖像調試工作效率。

根據本申請第一方面，本申請提供一種全景泊車輔助系統的圖像自動調試系統,包括:

可見光平臺，用于射出可見光，在地面形成以亮點為特征點的調試用模板；

攝像頭，用于采集所述調試用模板的圖像數據；

控制器，用于建立汽車所處的世界坐標并獲取調試用模板特征點的世界坐標值；控制攝像頭采集所述調試用模板的圖像數據并接收該圖像數據，所述圖像數據至少包括調試用模板特征點在所采集圖像中的理論坐標值；將所述調試用模板特征點的世界坐標值映射到攝像頭采集的調試用模板的圖像數據中，得到調試用模板特征點的圖像觀測值，還用于根據所述圖像觀測值與實際坐標值進行比對，優化校正參數，得到優化后的內、外參數集。

在一些實施例中，所述可見光平臺為激光平臺，激光平臺包括至少兩個激光器，激光器被放置于待調試汽車的對角線角點處，激光器被打開后在地面形成以光斑為特征點的調試用模板，不同激光器分別采用不同顏色的激光燈。

在一些實施例中，所述控制器在計算特征點的圖像觀測值時，通過對攝像頭采集的調試用模板的圖像進行顏色分割，找出所述圖像中的有用區域并在有用區域內找出激光光斑像素級的邊緣點，對所述像素級的邊緣點進行亞像素處理后得到更高角度的邊緣點，再根據邊緣點計算出特征點的坐標，獲得圖像觀測值，其中，所述有用區域為包括全部光斑的區域。

在一些實施例中，所述可見光平臺射出可見光的同時輸出調試開始信號至所述控制器，所述控制器根據所述調試開始信號向攝像頭輸出采集命令，控制所述攝像頭采集所述調試用模板的圖像數據。

根據本申請第二方面，本申請提供一種全景泊車輔助系統的圖像自動調試方法,包括:

獲取世界坐標步驟，獲取調試用模板特征點的世界坐標，所述調試用模板為利用可見光平臺在地面形成的以亮點為特征點的陣列；

采集圖像數據步驟，控制攝像頭采集所述調試用模板的圖像數據并接收該圖像數據，所述圖像數據至少包括調試用模板特征點在所采集圖像中的理論坐標值；

優化參數步驟，建立汽車所處的世界坐標并獲取調試用模板特征點的世界坐標值，將所述調試用模板特征點的世界坐標值映射到攝像頭所采集的調試用模板的圖像數據中，得到調試用模板特征點的圖像觀測值，根據所述圖像觀測值與理論坐標值進行比對，優化校正參數，得到優化后的內、外參數集。

在一些實施例中，得到調試用模板特征點的圖像觀測值的方法包括：

通過對攝像頭采集的調試用模板的圖像進行顏色分割，并找出所述圖像中的有用區域并在有用區域內找出激光光斑像素級的邊緣點，其中，所述有用區域為包括全部光斑的區域；

對所述像素級的邊緣點進行亞像素處理后得到更高角度的邊緣點，再根據邊緣點計算出特征點的坐標，獲得圖像觀測值。

在一些實施例中，根據所述圖像觀測值與實際的理論坐標值進行比對，優化校正參數包括：

觀測模型建立步驟，根據調試用模板特征點的世界坐標，建立特征點的圖像觀測值與內、外參數集之間的觀測模型；