[發明專利]一種單目魚眼測距誤差補償方法及系統

在審

• 申請號: 202310254314.3
• 申請日: 2023-03-06
• 公開（公告）號: CN116363224A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 許皓;賀武
• 申請（專利權）人: 深圳市德賽西威汽車電子有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G01B11/03;G06T7/11
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 曹鳳娜

本發明涉及一種單目魚眼測距誤差補償方法及系統，所述方法包括：獲取單目魚眼圖像，并對其進行區域劃分，得到多個子區域；獲取子區域中的障礙物圖像坐標，根據子區域中的坐標計算模型，計算得到子區域中的障礙物的世界坐標值，同時，根據子區域中的坐標誤差計算模型，獲得子區域中的障礙物的世界坐標誤差值；根據子區域中的障礙物的世界坐標值和子區域中的障礙物的世界坐標誤差值計算得到子區域誤差補償后的世界坐標系下的障礙物坐標值。本發明通過將單目魚眼圖像分割為多個子區域，子區域中的障礙物坐標值通過單目魚眼圖像的內參與外參標定文件解算結合圖像坐標到世界坐標誤差值映射網絡進行誤差補償，進而提高了單目魚眼的測距精度。

技術領域

本發明涉及智能交通及輔助駕駛技術領域，特別是涉及一種單目魚眼測距誤差補償方法及系統。

背景技術

隨著汽車智能化的發展趨勢，輔助駕駛、自動駕駛等正成為學術界和工業界的研究熱點，國內外眾多傳統汽車廠商、高科技企業等都致力于推出各自的解決方案。近年來，車輛視覺系統在智能輔助駕駛系統的外界環境感知中具有及其重要的地位，其主要負責短程目標測距，例如在智能泊車系統中，車輛視覺系統承擔著車輛自主泊車過程中對近處的車位及目標車位左右障礙物的測距任務。而車輛視覺系統是基于單目魚眼實現的，因此，要求單目魚眼具備一定的精準測距的能力。

當前技術通過對單目魚眼圖像進行內外參的標定能夠實現通過圖像中的檢測結果轉化成實際中的坐標距離。目前的單臺相機測距所使用的方案為先對相機完成內外參的標定，然后基于相機的外參計算障礙物的實際距離，然而，這種測距方案存在以下問題：

1、相機的標定內外參的結果并不是非常準確，因此，在基于標定的相機外參矩陣去計算障礙物的實際距離時，往往與真實距離存在很大的誤差，這個誤差主要分成兩部分，包括橫向誤差和縱向誤差。

2、相機的標定過程往往是在有限空間的標定房中進行，然而，實際需要測量的障礙物真實距離會超過標定房所能覆蓋的范圍，這就意味著，在標定房固定距離中的障礙物測距能夠滿足我們的需求，但是超過標定房所能標定的范圍的障礙物測距會產生極大的測距誤差。換句話說，相機測量障礙物的準確性范圍受限于標定房設置的尺寸，這樣極大限制了在實際情況中的使用。

3、目前針對單目魚眼測距的誤差補償方案會針對障礙物從相機坐標系解算到世界坐標系后，根據解算出來的距離進行分段補償的方案。例如：較近處的障礙物測距結果給予橫向誤差和縱向誤差兩個方向上較小的補償，而較遠處的障礙物測距結果給予橫向誤差和縱向誤差兩個方向上較大的補償，這種補償方案來源于人為設置的距離閾值進行的分段補償，依然存在一定的誤差。

4、單目魚眼在進行測距的過程中首先需要進行畸變矯正，而畸變矯正的結果往往會丟失魚眼邊緣處的圖像信息，因此，魚眼相機在使用傳統的標定法進行測距時魚眼的視野會被極大限制從而失去了魚眼的廣角優勢。

發明內容

本發明為克服上述現有技術中的相機測距時需要先對相機完成內外參的標定，然后基于相機的外參計算障礙物的實際距離，存在誤差大、相機測量障礙物的準確性范圍受限于標定房設置的尺寸、測距視野被限制等問題，提供一種單目魚眼測距誤差補償方法及系統。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種單目魚眼測距誤差補償方法，應用于單目魚眼系統，包括如下步驟：

獲取單目魚眼圖像；

對獲取的單目魚眼圖像進行區域劃分，以得到多個子區域；

獲取子區域中的障礙物圖像坐標；

根據子區域中的坐標計算模型，計算得到子區域中的障礙物的世界坐標值；

根據子區域中的坐標誤差計算模型，獲得子區域中的障礙物的世界坐標誤差值；