[發明專利]一種結合標定的攝像頭主動對位方法

在審

• 申請號: 202011004423.2
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112288822A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 張亮;何洪鑫;趙芳
• 申請（專利權）人: 蘇州艾微視圖像科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李婭

本發明公開了一種結合標定的攝像頭主動對位方法，該方法包括：提供一測試圖卡；通過攝像頭采集測試圖卡的圖像信息，確定中心視場測試圖案的位置，并移動鏡頭或圖像傳感器至中心視場測試圖案的角點位于圖像中心；通過攝像頭在焦距方向的掃描獲得中心視場測試圖案和多個周邊視場測試圖案的清晰度變化曲線，并根據清晰度變化曲線計算鏡頭與圖像傳感器的傾斜角度，并調整鏡頭和圖像傳感器平行；通過棋盤格標定出攝像頭的畸變中心，并根據畸變中心與圖像中心的差異調整鏡頭與圖像傳感器的相對水平位置以修正偏差。本發明結合標定的攝像頭主動對位方法可以大大改善長焦攝像頭的中心偏差，使攝像頭內參的中心更接近圖像中心，大幅提升對位精度。

技術領域

本發明涉及攝像頭主動對位技術領域，特別涉及一種結合標定的攝像頭主動對位方法。

背景技術

隨著汽車行業的智能輔助駕駛、自動駕駛等技術的發展，攝像頭作為主要的車載傳感器之一，其應用領域也越來越廣泛。尤其前視攝像頭可用于測距防撞等，焦距長，對攝像頭參數要求較高，否則計算精度會下降。

傳統的攝像頭主動對位算法是用中心區域的測試圖案角點的成像位置來確定鏡頭和圖像傳感器的水平位置的，當中心測試圖案成像于圖像中心上時認為最佳，這種方法對于焦距較短的攝像頭(比如環視攝像頭)是可行的，但是對于長焦的攝像頭則不適用了。在光軸傾斜同樣的角度情況下，鏡頭焦距的增長使得攝像頭中心的偏差也按比例增加。如以傳統方式對位，則生產出來的攝像頭標定出來的中心可能跟圖像中心偏差數十個像素。以實際的經驗來說，16mm左右焦距的攝像頭，偏差可能大于五十個像素。

發明內容

本發明目的在于提供一種可行性高、對位精度高的結合標定的攝像頭主動對位方法。

為了解決上述問題，本發明提供了一種結合標定的攝像頭主動對位方法，其包括：

提供一測試圖卡，所述測試圖卡集成有棋盤格、中心視場測試圖案、多個周邊視場測試圖案，所述中心視場測試圖案嵌于棋盤格中且角點與棋盤格角點重合；

通過攝像頭采集所述測試圖卡的圖像信息，確定所述中心視場測試圖案的位置，并移動鏡頭或圖像傳感器至所述中心視場測試圖案的角點位于圖像中心；

通過攝像頭在焦距方向的掃描獲得所述中心視場測試圖案和多個周邊視場測試圖案的清晰度變化曲線，并根據清晰度變化曲線計算鏡頭與圖像傳感器的傾斜角度，并調整所述鏡頭和圖像傳感器平行；

通過所述棋盤格標定出攝像頭的畸變中心，并根據畸變中心與圖像中心的差異調整鏡頭與圖像傳感器的相對水平位置以修正偏差。

作為本發明的進一步改進，所述通過所述棋盤格標定出攝像頭的畸變中心，并根據畸變中心與圖像中心的差異調整鏡頭與圖像傳感器的相對水平位置，之后還包括：通過再次標定確定修正結果，如果偏差不滿足要求則繼續修正。

作為本發明的進一步改進，所述通過所述棋盤格標定出攝像頭的畸變中心，并根據畸變中心與圖像中心的差異調整鏡頭與圖像傳感器的相對水平位置，之后還包括：通過膠水固化確定鏡頭和圖像傳感器的位置。

作為本發明的進一步改進，通過所述棋盤格標定出攝像頭的畸變中心，具體包括：利用所述棋盤格在理想的小孔成像后得到的圖像和棋盤格的實際成像平行的特性，利用對極幾何的關系標定出攝像頭的畸變中心。

作為本發明的進一步改進，所述利用對極幾何的關系標定出攝像頭的畸變中心，具體包括：通過所述棋盤格在理想的小孔成像后得到的圖像和棋盤格的實際成像兩者確定的對極點確定攝像頭的畸變中心。

作為本發明的進一步改進，所述測試圖卡為菲林打印或玻璃蝕刻。

作為本發明的進一步改進，菲林打印的測試圖卡貼附或壓附于平整的承載面上。

作為本發明的進一步改進，所述測試圖卡為透射式或反射式。