[發(fā)明專利]一種確定攝像頭的畸變參數(shù)的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910565719.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN112146848B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏志方;池清華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 北京億騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種確定攝像頭的畸變參數(shù)的方法及裝置，涉及無(wú)人駕駛技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括：將雷達(dá)坐標(biāo)系和攝像頭坐標(biāo)系進(jìn)行標(biāo)定；獲取雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)掃描點(diǎn)；獲取攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)第一特征點(diǎn)；確定所述第一特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的掃描點(diǎn)；根據(jù)畸變參數(shù)算法實(shí)時(shí)確定所述攝像頭的畸變參數(shù)。采用本申請(qǐng)當(dāng)無(wú)人駕駛車輛在行駛過程中，攝像頭的高度信息或角度信息發(fā)生變化時(shí)，攝像頭可以根據(jù)雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)確定攝像頭的畸變參數(shù)，從而降低無(wú)人駕駛車輛通過攝像頭測(cè)量到的目標(biāo)物體的6D信息的誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及無(wú)人駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種確定攝像頭的畸變參數(shù)的方法及裝置。

背景技術(shù)

在無(wú)人駕駛技術(shù)領(lǐng)域中，無(wú)人駕駛車輛可以通過攝像頭和雷達(dá)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行測(cè)距和測(cè)速，得到該目標(biāo)物體的6D信息。其中，該目標(biāo)物體的6D信息為該目標(biāo)物體在車體坐標(biāo)系或世界坐標(biāo)系中的三維位置信息和三維速度信息。然后，無(wú)人駕駛車輛可以根據(jù)該目標(biāo)物體的6D信息，判斷是否需要進(jìn)行減速，以避免碰撞事故的發(fā)生。由于攝像頭拍攝的圖片存在較大的畸變，因此，無(wú)人駕駛車輛通過攝像頭測(cè)量到的目標(biāo)物體的6D信息會(huì)存在較大的誤差。

目前，主要通過張正友標(biāo)定法對(duì)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，得到攝像頭的畸變參數(shù)，從而去除或者補(bǔ)償攝像頭拍攝的圖片的畸變，進(jìn)而得到目標(biāo)物體的準(zhǔn)確的6D信息。張正友標(biāo)定法是一種在攝像頭離線情況下確定攝像頭的畸變參數(shù)的方法。首先，技術(shù)人員將一張黑白相間的方形格子的紙作為模板放置在空間的某一平面上。然后，無(wú)人駕駛車輛通過攝像頭在不同方向上拍攝該模板的圖像。之后，無(wú)人駕駛車輛根據(jù)各圖像中該模板對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)的二維坐標(biāo)和該模板在世界坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，確定攝像頭的畸變參數(shù)。

然而，當(dāng)無(wú)人駕駛車輛在行駛過程中，攝像頭的狀態(tài)發(fā)生變化(比如攝像頭相對(duì)于地面的高度發(fā)生變化，或者攝像頭發(fā)生了偏轉(zhuǎn))時(shí)，攝像頭的畸變參數(shù)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。如果此時(shí)仍然使用通過張正友標(biāo)定法在攝像頭離線情況下得到的攝像頭的畸變參數(shù)對(duì)攝像頭拍攝的圖片進(jìn)行修正，將導(dǎo)致無(wú)人駕駛車輛通過攝像頭測(cè)量到的目標(biāo)物體的6D信息產(chǎn)生較大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種確定攝像頭的畸變參數(shù)的方法及裝置，當(dāng)無(wú)人駕駛車輛在行駛過程中，攝像頭的高度信息或角度信息發(fā)生變化時(shí)，攝像頭可以根據(jù)雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)確定攝像頭的畸變參數(shù)，從而降低無(wú)人駕駛車輛通過攝像頭測(cè)量到的目標(biāo)物體的6D信息的誤差。該技術(shù)方案如下：

第一方面，提供了一種確定攝像頭的畸變參數(shù)的方法，包括：

將雷達(dá)坐標(biāo)系和攝像頭坐標(biāo)系進(jìn)行標(biāo)定；

獲取雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)掃描點(diǎn)；

獲取攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)第一特征點(diǎn)；

確定所述第一特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的掃描點(diǎn)；

根據(jù)畸變參數(shù)算法實(shí)時(shí)確定所述攝像頭的畸變參數(shù)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：

當(dāng)所述攝像頭的高度信息或角度信息變化時(shí)，獲取雷達(dá)采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：

周期性地獲取雷達(dá)采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定所述第一特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的掃描點(diǎn)，包括：

根據(jù)所述第一特征點(diǎn)、第一預(yù)設(shè)平面距離閾值和第一深度距離概率值確定第一候選掃描點(diǎn)集，所述第一候選掃描點(diǎn)集包括第一掃描點(diǎn)，所述第一掃描點(diǎn)與所述第一特征點(diǎn)的平面距離小于所述第一預(yù)設(shè)平面距離閾值，所述第一深度距離概率值用于去除后景掃描點(diǎn)；