[發明專利]一種攝像機標定方法及裝置

在審

• 申請號: 201911125464.4
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN112819895A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 辛華
• 申請（專利權）人: 西安華為技術有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06K9/00;G06K9/34;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本申請提供了一種攝像機標定方法及裝置，方法包括：獲取標定圖像，其中，標定圖像是攝像機對N個特征主體進行圖像采集得到的，N個特征主體總共包括K個特征點；在標定圖像中查找到K個特征點并獲取K個特征點的K個像素坐標；接收標定模型，其中，標定模型是根據攝像機的地址位置和拍攝角度從高精地圖的三維模型獲取得到的；在標定模型中查找到所述K個特征點并獲取K個特征點的K個世界坐標，且K個世界坐標與K個像素坐標一一對應；根據K個像素坐標和K個世界坐標對攝像機進行標定。實施本申請可以實現攝像機的自動化標定，提高了攝像機標定的效率。

技術領域

本申請涉及智慧交通領域，尤其涉及一種攝像機標定方法及裝置。

背景技術

在智能交通系統(ITS,Intelligent Transportation System)中，城市交通的各個路口都部署了監控攝像機用于路口的實時監控，為了實現對交通路口的交通狀態進行監測和分析，例如，對交通路口車輛的運行速度、車輛的排隊長度等進行監測，都需要對攝像機進行標定。隨著計算機視覺技術的發展，基于監控攝像機的新型業務發展的非常迅速，例如，基于高精地圖的數字路口靜態要素還原，車路協同中車輛的動態軌跡獲取等，新型業務對攝像機標定提出了更高要求以實現路口的靜態交通要素數字化和動態目標的數字化。

現有的攝像機標定方法中，有一些需要人工在地理區域放置標定物以及采集標定物上易識別的標志點的地理坐標和該標志點在圖像中對應的像素坐標，標定數據工作量大且對于攝像機的大范圍視野，人工標注圖像中的標志點難度大；業界也有人提出通過已知的攝像機參數或者采用路面上互不重合的多條平行直線段進行攝像機的標定，但這些方法都需要附加已知的先驗知識，例如，攝像機的高度或俯角、車道寬度、平行于車道的一條線段的實際長度等；還有一些利用場景中的幾何模型，例如交通標志線端點構成的矩形框，實現攝像機的自標定，但需人工在場景中放置標志物以及要求實際應用場景中存在矩形框才能完成相應標定。

發明內容

本申請實施例公開了一種攝像機標定方法及裝置，通過該方法可以實現攝像機的自動化標定以及自動轉換成高精地圖世界坐標，全程無需人工參與，提高了攝像機標定的效率和準確率。

第一方面，本申請提供了一種攝像機標定方法，包括：獲取標定圖像，其中，所述標定圖像是攝像機對N個特征主體進行圖像采集得到的，所述N個特征主體總共包括K個特征點，第一個特征主體包括M₁個特征點，第二個特征主體包括M₂個特征點，…，第N個特征主體包括M_N個特征點，K等于M₁，M₂，…，M_N之和；在所述標定圖像中查找到所述K個特征點，獲取所述K個特征點在所述標定圖像中的K個像素坐標，其中，所述K個特征點和所述K個像素坐標之間存在一一對應關系；接收標定模型，其中，所述標定模型是根據所述攝像機的地址位置和拍攝角度從高精地圖的三維模型獲取得到的，所述三維模型是對所述特征主體全方位建模得到的；在所述標定模型中查找到所述K個特征點，并獲取所述K個特征點在所述標定模型中的K個世界坐標，其中，所述K個特征點和所述K個世界坐標之間存在一一對應關系；根據所述K個像素坐標和所述K個世界坐標對所述攝像機進行標定。

上述方案中，該方法先獲取攝像機拍攝的包含N個特征主體的標定圖像，其中，第N_i個特征主體包括M_i個特征點，N個特征主體共有K個特征點；再獲取包含N個特征主體的標定模型，該標定模型是根據攝像機的地址位置和拍攝角度從高精地圖的三維模型獲取得到的。檢測標定圖像中的K個特征點并獲取K個特征點在標定圖像中對應的像素坐標，然后在標定模型中確定所述K個特征點并獲取K個特征點在標定模型中對應的像素坐標，最后根據K對特征點的像素坐標和世界坐標對攝像機進行標定。本申請通過從標定模型中找到標定圖像中特征點對應的實際地理區域特征點的世界坐標代替人工實地測量獲取特征點的世界坐標，實現了攝像機的自動化標定，提高了攝像機的標定效率。