[發明專利]一種車載相機的外參自動標定方法及系統

在審

• 申請號: 202010214984.9
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111429527A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 韓雨;葉國強;劉福明;古明輝
• 申請（專利權）人: 廣東星輿科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 佛山幫專知識產權代理事務所(普通合伙) 44387
• 代理人: 喻振興

1.一種車載相機的外參自動標定方法，其特征在于，包括：

車載相機采集道路路面圖像；

采用3D視覺的方法對路面圖像進行角點提取特征點；

用光流法對左目、右目路面圖像進行角點匹配；

利用動態規劃法進行測距檢驗角點匹配度；

基于ransac思想進行平面擬合并進行角點篩選，引入路面平面約束進行角點測距濾波；

建立車載坐標系，路面坐標系及得到相機坐標系與路面坐標系的外參關系。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：采用3D視覺的方法進行路面的魯棒性角點提取特征點包括：

設定感興趣區域方框大小，該感興趣區域以60％以上的概率80％以上覆蓋路面，同時不超出路面面積占比方框的10％，在感興趣區域上進行網格化，網格單位為1mX1m；

遍歷感興趣區域的每一個網格的像素，以該像素為中心，生成mask窗口，mask窗口為該像素的方鄰域范圍，設定該窗口為5X5像素；

引入灰度變化權重，求解代價函數的最大值點，每個網格只求一個最大值點作為特征點，當這個特征點滿足其代價函數值大于第一閾值時，則該特征點作為候選點；

對每個候選點，在一個5X5的窗口內，進行census變換以及統計梯度值，當梯度值總和滿足大于第二閥值時，該候選點轉化為路面可用角點，然后對該角點代價函數值進行拋物線插值，得到亞像素角點。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：用光流法對左目、右目路面圖像進行角點匹配包括：

首先建立圖像金字塔，對初始圖像，用5X5的窗口進行卷積，然后行列各縮減一半，進行下采樣；

采用金字塔下采樣5層，并且層與上相鄰層之間對角點進行映射；

角點匹配先從最高層之間的左右圖像進行光流跟蹤；

每層跟蹤完后，映射到下一層圖像進行跟蹤，重復如此直到最底層。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：利用動態規劃法進行測距檢驗角點匹配度包括：

設定檢驗精度閾值為0.08m；

當動態規劃驗證偏離該閥值時，則該角點匹配錯誤，進行去除；

基于動態規劃的代價匹配，首先取出一個待匹配的特征點，對該點進行從左到右，右到左，上到下，從下到上進行初始代價計算，該代價計算基于灰度在遍歷不同深度下的匹配代價，為灰度差的L1范數；

其次對初始代價進行聚合，采用最小生成樹的方向，利用相鄰節點的相似性的特征進行代價聚合，代價聚合方向為從父節點到孩子節點，從孩子節點到父節點兩個方向進行，代價聚合方法采用傳統的公式來計算。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：通過對圖像進行構造最小生成樹，生成樹的節點為圖像的各個像素點，生成樹邊由像素點之間灰度變化的絕對值作為權重。首先每個像素構成節點，相鄰像素生成一條邊，采取逐步裁剪的方式生成最小生成樹。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：

最后進行最小代價的路徑搜索，得到一條最優路徑；

然后對該路徑進行拋物線插值，以及中值濾波得到像素點的視差；

通過該視差與光流法的視差做對比，檢驗匹配的準確性；

對每張圖片提取的特征點，每個特征點由列坐標與測距距離形成一一映射函數，該映射函數滿足單調性，基于這樣的假設，對每兩個特征點進行對比，濾除列坐標大，但是測距小的特征點。