[發(fā)明專利]一種單目攝像頭在線標(biāo)定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811632220.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109685858B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊波;鄧博;劉春霞;宋平;張金偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京茵沃汽車科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 陶純佳

本發(fā)明提供了一種單目攝像頭在線標(biāo)定方法，能夠?qū)崟r的對攝像頭外參進行標(biāo)定，彌補由于安裝位置偏差導(dǎo)致的目標(biāo)識別定位不準(zhǔn)確，包括以下步驟：步驟一、采集實時圖像；步驟二、對采集到的圖像進行車道線識別，將車道線識別的結(jié)果作為輸入用于進行攝像頭在線標(biāo)定；步驟三、根據(jù)車道線的識別結(jié)果采用隨機梯度下降算法計算并更新滅點位置；步驟四、判斷步驟三中計算得到的滅點是否收斂；步驟五、若滅點收斂，則結(jié)束滅點的計算，根據(jù)坐標(biāo)變換關(guān)系以及滅點的位置，計算攝像頭的俯仰角，采用攝像頭的俯仰角作為標(biāo)定的攝像頭外參；否則，重復(fù)步驟一至步驟四。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝像頭標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單目攝像頭在線標(biāo)定方法。

背景技術(shù)

隨著輔助駕駛系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，單目攝像頭的目標(biāo)識別技術(shù)和定位技術(shù)有著長足的發(fā)展。單目攝像頭可在上述系統(tǒng)中提供車輛周圍環(huán)境要素的識別和定位，以實現(xiàn)輔助駕駛甚至自動駕駛。其中，定位是通過對攝像頭外參的標(biāo)定，將識別的目標(biāo)通過坐標(biāo)變換以車輛為坐標(biāo)系進行精確定位，因此，攝像頭的標(biāo)定在定位中起著關(guān)鍵的作用。

現(xiàn)有的單目攝像頭標(biāo)定方法一般是通過整車的下線標(biāo)定實現(xiàn)的，即在整車下線時，利用scara或張正友標(biāo)定方法，實現(xiàn)對攝像頭外參的標(biāo)定。然而，攝像頭的安裝位置隨著車輛的長期使用，會由于振動，老化等出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致目標(biāo)識別定位不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種單目攝像頭在線標(biāo)定方法，能夠?qū)崟r的對攝像頭外參記性標(biāo)定，彌補由于安裝位置偏差導(dǎo)致的目標(biāo)識別定位不準(zhǔn)確。

其技術(shù)方案是這樣的：一種單目攝像頭在線標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、采集實時圖像；

步驟二、對采集到的圖像進行車道線識別，將車道線識別的結(jié)果作為輸入用于進行攝像頭在線標(biāo)定；

步驟三、根據(jù)車道線的識別結(jié)果采用隨機梯度下降算法計算并更新滅點位置；

步驟四、判斷步驟三中計算得到的滅點是否收斂；

步驟五、若滅點收斂，則結(jié)束滅點的計算，根據(jù)坐標(biāo)變換關(guān)系以及滅點的位置，計算攝像頭的俯仰角，采用攝像頭的俯仰角作為標(biāo)定的攝像頭外參；否則，重復(fù)步驟一至步驟四。

進一步的，在步驟二中，將采集到的圖像進行車道線識別具體包括以下步驟：將步驟一所采集的圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖，對灰度圖進行局部閾值化，將一個區(qū)域內(nèi)灰度值較高的像素點挑選出來然后利用灰度的分布梯度值提取特征點，再將特征點聚類，使得屬于一條車道線的特征點的聚齊，然后利用特征點擬合出車道線，并挑選出平行車道線作為最終的車道線。

進一步的，在步驟三中，據(jù)步驟二中的車道線的識別結(jié)果采用隨機梯度下降算法計算并更新滅點位置，具體如下：

滅點為車道線延長線與地平線的交點，滅點在車道線上，滿足車道線方程:

J(x_v,y_v)＝x_v-Ky_v-B

其中，K為車道線直線方程的斜率，B為車道線直線方程的截距，(x_v,y_v)為滅點在圖像坐標(biāo)系下的橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)。

對于每幀圖像的檢測結(jié)果，利用梯度下降法可以更新滅點數(shù)據(jù)，直到滅點收斂，具體公式如下：

其中，為上一幀圖像迭代后的滅點位置，為當(dāng)前幀迭代的滅點位置，α_x，α_y為逼近因子。