[發(fā)明專利]一種基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的相機檢測數(shù)據(jù)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN116224255A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆軍;李孟迪;王偉
• 申請（專利權(quán)）人: 智慧互通科技股份有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G06V10/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的相機檢測數(shù)據(jù)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)，涉及傳感器數(shù)據(jù)融合領(lǐng)域，包括：通過選取一段時間內(nèi)不同車輛的雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)和相機檢測數(shù)據(jù)。將相機檢測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為鳥瞰圖坐標(biāo)，獲取雷達(dá)與相機數(shù)據(jù)的測量誤差后，對相機數(shù)據(jù)進(jìn)行逐距離的誤差補償，與現(xiàn)有技術(shù)采用透視變換獲得相機的鳥瞰圖數(shù)據(jù)，沒有充分考慮兩個傳感器的優(yōu)勢和劣勢，沒有充分利用雷達(dá)傳感器的檢測數(shù)據(jù)，且由于透視變換算法本身的局限性，無法處理路面凹凸起伏和坡度情況相比，本發(fā)明充分考慮雷達(dá)遠(yuǎn)距離處較高的測距精度，且雷達(dá)的測距不受路面起伏和坡度的影響，對相機數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，可以獲得更高的數(shù)據(jù)精度，保證更好的進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和融合處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器數(shù)據(jù)融合領(lǐng)域，特別涉及一種基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的相機檢測數(shù)據(jù)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

單目相機與毫米波雷達(dá)融合是打造靜態(tài)交通中全息路口的經(jīng)典解決方案之一。相機傳感器具備較高的檢測精度，可以對目標(biāo)進(jìn)行分類，然而其受光照影響強烈，不具備全天時全天候的特點。雷達(dá)傳感器具有較高的測距精度和測速進(jìn)度，而其測角精度比較差，對靜止車輛的檢測較為困難。因此，采用單目相機與毫米波雷達(dá)融合，可以充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，獲取更準(zhǔn)確的目標(biāo)信息。在傳感器融合技術(shù)的實施過程中，第一步便是獲取不同傳感器的對目標(biāo)檢測的實際位置，對于雷達(dá)傳感器，雷達(dá)硬件廠商通過對雷達(dá)傳感器采集的點云進(jìn)行聚類與跟蹤處理等，可以獲得目標(biāo)的實際位置。對于相機傳感器，通常做法是，采用深度學(xué)習(xí)算法等檢測算法對采集的視頻流進(jìn)行檢測，檢測的結(jié)果為像素坐標(biāo)，再通過透視變換和外場測量的地圖，將像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為實際位置。兩個傳感器獲取檢測目標(biāo)方法的不同導(dǎo)致對其對同一目標(biāo)位置的檢測結(jié)果有很大誤差，對后續(xù)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和融合過程造成不利影響。

目前通常是獲取不同傳感器的對目標(biāo)檢測的實際位置，然后對不同傳感器的獲取的目標(biāo)位置進(jìn)行融合處理。然而對比不同傳感器鳥瞰圖上目標(biāo)位置結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，相機檢測的目標(biāo)位置在遠(yuǎn)距離處和雷達(dá)的檢測結(jié)果差距較大。對于全息路口中采用的遠(yuǎn)視距雷達(dá)，其測距范圍可到200m-300m左右，且有較高的測距精度。由此可知，相機在遠(yuǎn)距離處目標(biāo)的位置測量誤差較大，這主要是由于相機檢測的位置結(jié)果透視變換到鳥瞰圖的過程中產(chǎn)生的，因此對于相機傳感器，雖然目前深度學(xué)習(xí)等方法可以精確的檢測到目標(biāo)在圖片中的像素位置，但在像素位置轉(zhuǎn)換為鳥瞰圖上的實際位置過程中引入了較大誤差，導(dǎo)致現(xiàn)有的雷視融合數(shù)據(jù)的誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的相機檢測數(shù)據(jù)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有獲取的相機檢測位置誤差較大的問題。

為實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的相機檢測數(shù)據(jù)校準(zhǔn)方法，所述方法包括：

獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)不同車輛目標(biāo)對應(yīng)的雷達(dá)物理坐標(biāo)數(shù)據(jù)和相機目標(biāo)像素數(shù)據(jù)；

根據(jù)預(yù)置個數(shù)目標(biāo)像素點對應(yīng)的相機目標(biāo)像素數(shù)據(jù)，獲取透視變換矩陣；

根據(jù)所述透視變換矩陣將所述相機目標(biāo)像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相機目標(biāo)物理坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

對所述不同車輛目標(biāo)對應(yīng)的雷達(dá)物理縱向坐標(biāo)數(shù)據(jù)和相機目標(biāo)物理縱向坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值擬合獲取相機目標(biāo)縱向補償數(shù)據(jù)；

根據(jù)相機目標(biāo)縱向補償數(shù)據(jù)對所述相機目標(biāo)物理坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)。

進(jìn)一步地，所述獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)不同車輛目標(biāo)對應(yīng)的雷達(dá)物理坐標(biāo)數(shù)據(jù)和相機目標(biāo)像素數(shù)據(jù)的步驟包括：

獲取道路內(nèi)車輛數(shù)量小于預(yù)設(shè)閾值的時間段內(nèi)不同車輛目標(biāo)對應(yīng)的雷達(dá)物理坐標(biāo)數(shù)據(jù)和相機目標(biāo)像素數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)預(yù)置個數(shù)目標(biāo)像素點對應(yīng)的相機目標(biāo)像素數(shù)據(jù)，獲取透視變換矩陣的步驟包括：

對各個目標(biāo)像素點對應(yīng)的相機目標(biāo)像素數(shù)據(jù)進(jìn)行二維平面變換，獲取各個目標(biāo)像素點對應(yīng)的二維齊次物理坐標(biāo)；

根據(jù)預(yù)置個數(shù)的目標(biāo)像素點對應(yīng)的相機目標(biāo)像素數(shù)據(jù)以及二維齊次物理坐標(biāo)，獲取透視變換矩陣。