[發(fā)明專利]圖像采集設(shè)備的外參數(shù)標(biāo)定方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010699987.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111815719A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遠(yuǎn)財(cái)貿(mào);楊鵬斌;韓豐澤;倪菲;楊洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京百度網(wǎng)訊科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 閻敏;楊瑾瑾

本申請(qǐng)公開了圖像采集設(shè)備的外參數(shù)標(biāo)定方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及車輛定位技術(shù)領(lǐng)域。具體實(shí)現(xiàn)方案為：獲取圖像采集設(shè)備攝取的圖像；確定圖像中的標(biāo)定板上的多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)；根據(jù)各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)在圖像像素坐標(biāo)系及標(biāo)定板坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，確定圖像像素坐標(biāo)系到標(biāo)定板坐標(biāo)系的第一轉(zhuǎn)換矩陣；根據(jù)車輛的至少一個(gè)車輪接地點(diǎn)在標(biāo)定板坐標(biāo)系及車身坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，確定標(biāo)定板坐標(biāo)系到車身坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換矩陣；利用第一轉(zhuǎn)換矩陣和所述第二轉(zhuǎn)換矩陣，確定圖像采集設(shè)備的外參數(shù)。本申請(qǐng)能夠便捷高精度地標(biāo)定車輛的圖像采集設(shè)備的外參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，尤其涉及車輛定位技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自動(dòng)駕駛過(guò)程中，需要確定自動(dòng)駕駛車輛在車道內(nèi)的精確位置，即自動(dòng)駕駛車輛與左右車道線的距離。通常可以在車輛兩側(cè)放置側(cè)視的圖像采集裝置(例如攝像頭)，利用這些攝像頭獲得包含車道線的高分辨率圖像，確定車道線在圖像像素坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；之后通過(guò)攝像頭的內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)，確定車道線在車身坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；從而得到當(dāng)前車輛與車道線的距離，該距離作為車道內(nèi)車輛位置的精確測(cè)量值。

攝像頭的內(nèi)參數(shù)是指圖像像素坐標(biāo)系與攝像頭坐標(biāo)系之間的關(guān)系，攝像頭的外參數(shù)是指攝像頭坐標(biāo)系與車身坐標(biāo)系之間的關(guān)系。其中，攝像頭的內(nèi)參數(shù)是預(yù)先標(biāo)定的固定值。為了保證車輛定位精度，需要標(biāo)定攝像頭的外參數(shù)。

目前的攝像頭外參數(shù)標(biāo)定方式一般有以下三種：

(1)使用預(yù)置的棋盤格標(biāo)定板，分別對(duì)每個(gè)攝像頭進(jìn)行外參數(shù)標(biāo)定；

(2)建立專用標(biāo)定場(chǎng)地，車輛駛?cè)雸?chǎng)地指定位置進(jìn)行標(biāo)定；

(3)結(jié)合運(yùn)動(dòng)估計(jì)的動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法。

上述三種方式各有確定，其中，方式(1)的應(yīng)用場(chǎng)景為小視場(chǎng)、近距離場(chǎng)景，要求標(biāo)定板全部處于攝像頭視野內(nèi)，不可被遮擋。只能標(biāo)定攝像頭相對(duì)于標(biāo)定板的外參數(shù)，轉(zhuǎn)換到車身坐標(biāo)系較困難。方案(2)適用于需要較高標(biāo)定精度、且標(biāo)定車輛和攝像頭標(biāo)準(zhǔn)化的場(chǎng)景，需要專門的場(chǎng)地支持。方案(3)依賴其他傳感器，而且標(biāo)定精度較低。

可見，現(xiàn)有技術(shù)中缺乏能夠便捷高精度地標(biāo)定圖像采集設(shè)備外參數(shù)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N圖像采集設(shè)備的外參數(shù)標(biāo)定方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

根據(jù)本申請(qǐng)的一方面，提供了一種圖像采集設(shè)備的外參數(shù)標(biāo)定方法，所述圖像采集設(shè)備設(shè)置于車輛的車身側(cè)面，所述圖像采集設(shè)備的視野向下，所述車輛側(cè)面的地面上設(shè)置有標(biāo)定板，并且所述標(biāo)定板在所述圖像采集設(shè)備的視野范圍內(nèi)，所述方法包括：

獲取所述圖像采集設(shè)備攝取的圖像；

確定所述圖像中的標(biāo)定板上的多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)；

根據(jù)各個(gè)所述標(biāo)記點(diǎn)在圖像像素坐標(biāo)系及標(biāo)定板坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，確定所述圖像像素坐標(biāo)系到所述標(biāo)定板坐標(biāo)系的第一轉(zhuǎn)換矩陣；

根據(jù)所述車輛的至少一個(gè)車輪接地點(diǎn)在所述標(biāo)定板坐標(biāo)系及車身坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，確定所述標(biāo)定板坐標(biāo)系到所述車身坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換矩陣；

利用所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和所述第二轉(zhuǎn)換矩陣，確定所述圖像采集設(shè)備的外參數(shù)。

根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供了一種圖像采集設(shè)備外參數(shù)的精度誤差衡量方法，所述圖像采集設(shè)備外參數(shù)由圖像像素坐標(biāo)系到標(biāo)定板坐標(biāo)系的第一轉(zhuǎn)換矩陣、以及標(biāo)定板坐標(biāo)系到車身坐標(biāo)系的第二轉(zhuǎn)換矩陣確定，所述方法包括：

衡量所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和/或所述第二轉(zhuǎn)換矩陣的精度誤差；其中，

衡量所述第一轉(zhuǎn)換矩陣的精度誤差包括：利用標(biāo)定板中的標(biāo)定點(diǎn)在所述圖像像素坐標(biāo)系下的坐標(biāo)及所述第一轉(zhuǎn)換矩陣，計(jì)算所述標(biāo)定點(diǎn)在所述標(biāo)定板坐標(biāo)系下的第一坐標(biāo)；計(jì)算所述第一坐標(biāo)與所述標(biāo)定點(diǎn)在所述標(biāo)定板坐標(biāo)系下的真實(shí)坐標(biāo)的距離，用于衡量所述第一轉(zhuǎn)換矩陣的精度誤差；