[發明專利]一種全景泊車的標定方法及標定系統

在審

• 申請號: 201911009031.2
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110766762A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 吳隆穗;黃智;張宏亮
• 申請（專利權）人: 廣州四為電子科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T3/00
• 代理公司: 44202 廣州三環專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

本發明公開了一種全景泊車的標定方法及標定系統，所述方法包括：各攝像頭采集自身對應區域的圖像，并傳輸至監控主機；其中，各攝像頭和所述監控主機分別指目標車輛安裝的前后左右四個攝像頭和監控主機，所述圖像為鋪設在所述目標車輛車身四周的標定樣板印刷的標定圖案圖像，所述標定圖案以黑白相間的棋盤格子構成，與各攝像頭對應區域的標定圖案上設有四個與格子顏色相反的圓；所述監控主機對各攝像頭的圖像進行畸變校正、生成對地的鳥瞰圖，以及將各攝像頭的圖像拼接成環繞車身四周的圖像。本發明具有非常好的魯棒性，能夠提高全景泊車的標定精度，且適用于任意車型。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種全景泊車的標定方法及標定系統。

背景技術

如何讓車輛安全、準確地泊入停車位，一直是廣大司機，尤其是新手司機頭痛的問題。長期以來，駕駛者只能依賴后視鏡大致觀察車身周圍的環境情況，或者僅僅依賴單一的后視攝像頭來觀察車身后方的障礙物情況，存在很大的視覺盲區，以及觀察到的障礙物相對車身位置不直觀的問題，為解決此類安全問題，近幾年流行在車身前、后、左、右各安裝一個超廣角魚眼攝像頭，并經過畸變校正、單應性變換以及全景拼接等技術，形成一個從天空中往下看的合成鳥瞰圖，駕駛者可以在車上通過顯示屏上的鳥瞰圖就可以非常直觀地看到車身四周的實時圖像，這個圖像是無盲區的，并且能清晰地展現障礙物和車身的相對位置。

在整套系統中，如何從四個超廣角魚眼攝像頭，合成無盲區、拼接良好的鳥瞰圖是關鍵，這個過程我們稱之為標定。標定主要解決以下幾個問題：

攝像頭的內參數，包含焦距f和中心點(x_o,y_o)兩部分。由于生成、制造工藝的精度問題，每個攝像頭的實際焦距、中心點都是不一樣的，并且能對生成的圖像造成重大影響。如果焦距和中心點計算不精確，對超廣角魚眼攝像頭進行畸變校正時，無法獲得很好的效果，因此標定時需要精確地計算出當前攝像頭的實際焦距和中心點；

攝像頭的外參數，包括攝像頭安裝在車身上的高度以及與世界坐標系 (X,Y,Z)構成的三維角度，以便精確地計算出每個攝像頭的鳥瞰圖；

前后左右四個攝像頭之間的相對位置，以便能將四個攝像頭的鳥瞰圖拼接起來，合成可縱覽車身四周的全景鳥瞰圖。

一般地，標定時均需要在地面上布置經過設計的特殊圖案，圖案上含有特殊的特征點，標定時通過機器視覺算法識別并提取這些特征點在圖像中的坐標位置來計算上述參數。圖案設計是否合理、是否巧妙則直接關系到標定的效果。

在對現有技術的研究和實踐中，本發明的發明人發現，現有技術存在以下缺點：

1)受環境光線影響大，標定成功率低，需要有嚴苛的環境才能標定，無法適應各種如強光、弱光、雜光等不良環境；

2)需要針對每個車型，預先給定一組專屬的默認參數，如果攝像頭安裝位置與預先給定的默認參數偏差大，可能導致無法標定成功；

3)標定精度低，計算不精確。如焦距和中心點的計算不夠準確，甚至不考慮每個攝像頭的個體差異(即不計算焦距和中心點)，導致后期的鳥瞰圖效果不好；

4)操作復雜，對操作人員要求高，無法做到傻瓜化一鍵標定，如標定時需要人工用尺子量出擺放時標定布之間的尺寸，或者需要人工在屏幕上選取特征點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種全景泊車的標定方法及標定系統，具有非常好的魯棒性，能夠提高全景泊車的標定精度，且適用于任意車型。

本發明一實施例提供一種全景泊車的標定方法，包括：