[發(fā)明專利]一種用于標(biāo)定汽車環(huán)視系統(tǒng)的處理器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710757152.X
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN109427077B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周牧
• 申請（專利權(quán)）人: 安波福電子(蘇州)有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/30
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張欣;錢慰民

1.一種用于標(biāo)定汽車環(huán)視系統(tǒng)的處理器，所述的汽車環(huán)視系統(tǒng)包括多個魚眼攝像頭，其特征在于，所述的處理器用于執(zhí)行如下的計(jì)算機(jī)程序步驟，以得到各攝像頭的旋轉(zhuǎn)矩陣Rt：

當(dāng)汽車靜止時，獲取攝像頭坐標(biāo)系下攝像頭到已知標(biāo)識物的三個頂點(diǎn)的觀測向量v1、v2、v3，所述的標(biāo)識物的三個頂點(diǎn)連接線構(gòu)成等邊三角形且與水平地面貼合，根據(jù)三角形邊長及空間幾何關(guān)系計(jì)算攝像頭坐標(biāo)系下等邊三角形的法向量；

當(dāng)汽車沿車輛坐標(biāo)系的X軸做前進(jìn)直線運(yùn)動時，分別獲取攝像頭坐標(biāo)系下標(biāo)識物某一頂點(diǎn)在兩個不同時刻的坐標(biāo)，根據(jù)兩坐標(biāo)差計(jì)算車輛坐標(biāo)系的X軸單位向量在攝像頭坐標(biāo)系下的對應(yīng)x軸單位向量；

計(jì)算攝像頭的旋轉(zhuǎn)矩陣Rt：Rt＝(x,x×z,z)*(X,X×Z,Z)^-1，其中，X、Z表示車輛坐標(biāo)系X軸單位向量、Z軸單位向量，x、z表示攝像頭坐標(biāo)系下與X、Z對應(yīng)的單位向量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器，其特征在于，當(dāng)汽車靜止時，攝像頭坐標(biāo)系下攝像頭到所述三個頂點(diǎn)的觀測向量v1、v2、v3依據(jù)三個頂點(diǎn)在拍攝圖像上的像素坐標(biāo)計(jì)算。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器，其特征在于，當(dāng)汽車靜止時，攝像頭坐標(biāo)系下標(biāo)識物所在平面的法向量z計(jì)算方法為：求解攝像頭坐標(biāo)系下攝像頭到所述三個頂點(diǎn)的觀測距離s1、s2、s3，使三個頂點(diǎn)之間的距離滿足d₁₂＝d₂₃＝d₃₁＝d，其中d是已知的等邊三角形的邊長，然后得到攝像頭坐標(biāo)系下所述三個頂點(diǎn)的坐標(biāo)，從而計(jì)算得到等邊三角形的法向量z。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理器，其特征在于，所述的觀測距離s1、s2、s3求解方法為：給s1、s2、s3賦初值，確定三個頂點(diǎn)在攝像頭坐標(biāo)系下的位置p1、p2、p3，以d₁₂、d₂₃、d₃₁與d的誤差平方和來構(gòu)建能量函數(shù)E，E＝(d₁₂–d)²+(d₂₃–d)²+(d₃₁–d)²，采用迭代算法得到s1、s2和s3的收斂值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理器，其特征在于，根據(jù)觀測距離s1、s2和s3的收斂值得到等邊三角形的法向量z后，計(jì)算車輛坐標(biāo)系下攝像頭高度t_z，將t_z與攝像頭的先驗(yàn)測量高度比較，若比較結(jié)果大于可接受范圍，則重新對s1、s2和s3賦初值并迭代計(jì)算收斂值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器，其特征在于，得到攝像頭旋轉(zhuǎn)矩陣Rt后，所述的處理器還用于執(zhí)行如下的計(jì)算機(jī)程序步驟，以得到攝像頭的水平位置參數(shù)t_x和t_y：

當(dāng)汽車?yán)@車輛坐標(biāo)下的轉(zhuǎn)彎中心點(diǎn)C(0,c,0)以固定的半徑轉(zhuǎn)彎時，獲取標(biāo)識物頂點(diǎn)在攝像頭坐標(biāo)系下的不同時刻坐標(biāo)，采集多組數(shù)據(jù)，并根據(jù)當(dāng)前的標(biāo)定參數(shù)轉(zhuǎn)換成車輛坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，若c為精度滿足設(shè)定要求的已知量，則根據(jù)相同頂點(diǎn)到轉(zhuǎn)彎中心點(diǎn)的距離保持不變的原理列等式，計(jì)算攝像頭的水平位置參數(shù)t_x和t_y的誤差d_x和d_y，將d_x和d_y分別與攝像頭的水平位置參數(shù)的先驗(yàn)值相加，得到水平位置參數(shù)t_x和t_y。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理器，其特征在于，汽車以最小轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)彎。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理器，其特征在于，采集的多組數(shù)據(jù)為：同一頂點(diǎn)在至少3個不同時刻的坐標(biāo)，或至少2個不同頂點(diǎn)在至少2個不同時刻的坐標(biāo)。