[發明專利]一種基于慣導姿態和滅點的相機標定方法及系統

有效

• 申請號: 202110396322.2
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113284186B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 王軍德;張偉;蔡幼波;湯戈
• 申請（專利權）人: 武漢光庭信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴超

1.一種基于慣導姿態和滅點的相機標定方法，其特征在于，包括：

基于霍夫變換檢測圖像空間中的多組平行直線，所述圖像為相機拍攝獲取；

基于慣性導航原理檢測出自車在沿直線行駛時，基于檢測的多組平行直線，確定出三個滅點，所述滅點是指空間上的一組平行線經過透視投影成像后，在成像平面上的交點；

基于三個滅點，對相機的內部參數和內部參數進行標定；

其中，所述基于霍夫變換檢測圖像空間中的多組平行直線，包括：

將圖像空間中的每一個像素點的像素坐標值轉換為參數空間中的曲線，得到多條曲線；

獲取所述多條曲線的所有第一交匯點，從所有第一交匯點中提取經過曲線數量靠前的多個第二交匯點；

基于提取的多個第二交匯點，檢測圖像空間中的所有直線；

對檢測的所有直線按照直線的斜率進行分類，得到多組平行直線，其中，每組平行直線中的每一條直線的斜率相同。

2.根據權利要求1所述的相機標定方法，其特征在于，所述基于霍夫變換檢測圖像空間中的多組平行直線之前包括：

將相機采集的彩色圖像轉換為灰度圖像，并采用高斯核去除噪點；

利用邊緣提取方法和二值化處理方法，從所述灰度圖像中提取前景邊緣圖像；

相應的，基于霍夫變換從所述前景邊緣圖像中檢測多組平行直線。

3.根據權利要求1或所述的相機標定方法，其特征在于，所述多組平行直線包括至少兩組車道平行線和一組空間中建筑物的平行線，所述兩組車道平行線包括橫向平行車道線和縱向平行車道線。

4.根據權利要求1所述的相機標定方法，其特征在于，所述基于慣性導航原理檢測出自車在沿直線行駛，包括：

利用安裝在車上的慣性導航裝置，獲取車身的偏航角、俯仰角和橫滾角；

當偏航角等于0，且俯仰角等于0,時，判定自車在沿直線行駛。

5.根據權利要求3所述的相機標定方法，其特征在于，所述基于檢測的多組平行直線，確定出三個滅點，包括：

對于每一組平行直線，基于透視投影成像原理，獲取對應的一個滅點；

基于多組平行直線，獲取對應的多個滅點；

從多個滅點中選擇最優的三個滅點。

6.根據權利要求5所述的相機標定方法，其特征在于，所述基于三個滅點，對相機的內部參數和內部參數進行標定，包括：

基于三個滅點，對相機焦距、相機的旋轉矩陣和相機的平移矩陣進行標定。

7.一種基于慣導姿態和滅點的相機標定系統，其特征在于，包括：

檢測模塊，用于基于霍夫變換檢測圖像空間中的多組平行直線，所述圖像為相機拍攝獲取；

確定模塊，用于基于慣性導航原理檢測出自車在沿直線行駛時，基于檢測的多組平行直線，確定出三個滅點，所述滅點是指空間上的一組平行線經過透視投影成像后，在成像平面上的交點；

標定模塊，用于基于三個滅點，對相機的內部參數和內部參數進行標定；

其中，所述基于霍夫變換檢測圖像空間中的多組平行直線，包括：

將圖像空間中的每一個像素點的像素坐標值轉換為參數空間中的曲線，得到多條曲線；

獲取所述多條曲線的所有第一交匯點，從所有第一交匯點中提取經過曲線數量靠前的多個第二交匯點；

基于提取的多個第二交匯點，檢測圖像空間中的所有直線；

對檢測的所有直線按照直線的斜率進行分類，得到多組平行直線，其中，每組平行直線中的每一條直線的斜率相同。

8.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器、處理器，所述處理器用于執行存儲器中存儲的計算機管理類程序時實現如權利要求1-6任一項所述的基于慣導姿態和滅點的相機標定方法的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，其上存儲有計算機管理類程序，所述計算機管理類程序被處理器執行時實現如權利要求1-6任一項所述的基于慣導姿態和滅點的相機標定方法的步驟。