[發明專利]一種基于雙消失點的車載攝像頭外參數標定方法

在審

• 申請號: 202010044488.3
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111223150A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 高正平;張浩
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

1.一種基于雙消失點的車載攝像頭外參數標定方法，其特征在于，包括：

將待標定車輛以第一狀態停靠在指定車道，獲取第一圖像序列，所述指定車道包括至少兩條平行的車道線，所述待標定車輛停靠在至少兩條所述車道線之間，所述第一狀態為所述待標定車輛平行于所述車道線；所述第一圖像序列包括多張當前道路的圖像；

將所述待標定車輛以第二狀態停靠在所述指定車道，獲取第二圖像序列，所述第二狀態為所述待標定車輛與所述車道線存在第一夾角；所述第二圖像序列包括多張當前道路的圖像；

對所述第一圖像序列和所述第二圖像序列進行消失點檢測，分別生成第一消失點候選集和第二消失點候選集；

對所述第一消失點候選集和所述第二消失點候選集進行聚類分析，分別獲取第一最優消失點和第二最優消失點；

基于所述第一最優消失點、所述第二最優消失點和攝像頭內參數，計算所述攝像頭外參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將待標定車輛以第一狀態停靠在指定車道，獲取第一圖像序列的步驟之前，還包括：

基于預先確定的攝像頭的第一參數和坐標系，計算所述攝像頭的第一向量；

基于所述攝像頭視野中的第一目標地面與車頭所在位置的距離，確定第一距離；所述第一目標地面為所述攝像頭視野中的最低可見地面；

基于所述第一參數、所述第一距離和所述第一向量，計算所述攝像頭的外參數估計值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于預先確定的攝像頭的第一參數和坐標系，計算所述攝像頭的第一向量的步驟，包括：

建立坐標系，所述坐標系包括坐標原點、第一坐標軸、第二坐標軸和第三坐標軸；

測量所述攝像頭的第一參數，所述第一參數用于指示所述攝像頭在所述車輛的位置；

基于所述坐標系和所述第一參數，計算所述攝像頭的第一向量。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

基于所述外參數估計值和所述攝像頭內參數，確定兩個車道線斜率閾值，所述兩個車道線斜率閾值用于篩選兩條所述車道線以及當前道路中與所述車道線平行的直線。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：

基于所述攝像頭視野中的第二目標地面與車頭所在位置的距離，確定第二距離；所述第二目標地面為所述攝像頭視野中的最高可見地面；

基于所述第二距離，確定圖像信息區域；

計算所述圖像信息區域在所述圖像中的邊緣信息。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，對所述第一圖像序列和所述第二圖像序列進行消失點檢測，分別生成第一消失點候選集和第二消失點候選集的步驟，包括：

對所述第一圖像序列和所述第二圖像序列中的圖像進行剪裁，保留所述圖像信息區域；

對所述圖像信息區域進行直線檢測，并確定在所述兩個車道線斜率閾值相應范圍內的直線，獲得第一直線候選集和第二直線候選集；

對所述第一直線候選集和所述第二直線候選集進行消失點檢測，生成第一消失點候選集和第二消失點候選集。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述第一消失點候選集和所述第二消失點候選集進行聚類分析，分別獲取第一消最優失點和第二最優消失點的步驟，包括：

對所述第一消失點候選集和所述第二消失點候選集進行分類；

剔除分類后的所述第一消失點候選集和所述第二消失點候選集中的噪聲點；

基于剔除噪聲點后的所述第一消失點候選集和所述第二消失點候選集，確定第一消失點樣本和第二消失點樣本；

對所述第一消失點樣本和所述第二消失點樣本進行極大似然估計，分別獲取第一最優消失點和第二最優消失點。