本發(fā)明涉及攝像頭標(biāo)定，具體為一種車(chē)載攝像頭傳感器安裝的標(biāo)定系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著車(chē)輛行業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的車(chē)輛配備了高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)或自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，甚至于自動(dòng)駕駛。為了保證這些駕駛系統(tǒng)的正常工作，在裝配車(chē)載攝像頭時(shí)必須對(duì)攝像頭內(nèi)外參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。

2、目前，在對(duì)外參進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，是在車(chē)輛行駛過(guò)程中調(diào)整，導(dǎo)致對(duì)于攝像頭的調(diào)節(jié)會(huì)隨車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變而發(fā)生變化，致使可調(diào)節(jié)的范圍量小，可搜集的數(shù)據(jù)量少，且需要進(jìn)行多次調(diào)節(jié)，因此，導(dǎo)致外參標(biāo)定非常不方便且精準(zhǔn)度較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、（一）?解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種車(chē)載攝像頭傳感器安裝的標(biāo)定系統(tǒng)及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

3、（二）?技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種車(chē)載攝像頭傳感器安裝的標(biāo)定方法，包括

5、將若干攝像頭安裝到測(cè)試座上方的控制臂上，控制測(cè)試座以預(yù)設(shè)線路進(jìn)行移動(dòng)，使攝像頭在線路中拍攝面對(duì)標(biāo)定板時(shí)的所述標(biāo)定板上的圖像，基于攝像頭在控制臂的位置確定攝像頭位置參數(shù)；

6、獲取所述攝像頭拍攝的圖像，根據(jù)所述圖像和攝像頭位置參數(shù)計(jì)算當(dāng)前所述攝像頭的標(biāo)定參數(shù)，完成當(dāng)前攝像頭的標(biāo)定；

7、完成當(dāng)前所述攝像頭的標(biāo)定后，使測(cè)試座更換面向標(biāo)定板的攝像頭，執(zhí)行測(cè)試座以預(yù)設(shè)線路進(jìn)行移動(dòng)，使得面向標(biāo)定板的攝像頭完成標(biāo)定的步驟。

8、作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述預(yù)設(shè)線路包括直線段和圓形段，所述預(yù)設(shè)線路的直線段用于完成攝像頭內(nèi)參的標(biāo)定，所述預(yù)設(shè)線路的圓形段用于完成攝像頭外參的標(biāo)定。

9、作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述預(yù)設(shè)線路的圓形段用于完成攝像頭外參的標(biāo)定，所述外參標(biāo)定過(guò)程包括：

10、基于計(jì)算出的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)參、高度量以及距離量，在攝像頭繞標(biāo)定板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)連續(xù)改變攝像頭的角度值；

11、基于攝像頭在圓形段不同位置拍攝的標(biāo)定板圖像；

12、對(duì)圓形段不同位置拍攝的標(biāo)定板圖像進(jìn)行分類(lèi)，以攝像頭視野不同區(qū)域中分散子標(biāo)定板相同為同一類(lèi)；

13、構(gòu)建攝像頭坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系，基于攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的剛體變換，以及獲取的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)部參數(shù)，通過(guò)第一組圖像的同一類(lèi)所有圖像進(jìn)行攝像頭外部參數(shù)的標(biāo)定，得到第一外參；

14、基于攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的剛體變換，以及獲取的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)部參數(shù)以及下一時(shí)刻同一類(lèi)所有圖像進(jìn)行攝像頭外部參數(shù)的二次標(biāo)定，得到第二外參；

15、基于第一外參和第二外參對(duì)外參進(jìn)行優(yōu)化。

16、作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述攝像頭的角度值包括橫擺角、俯仰角和旋轉(zhuǎn)角。

17、作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述基于攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的剛體變換，以及獲取的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)部參數(shù)，通過(guò)第一組圖像的同一類(lèi)所有圖像進(jìn)行攝像頭外部參數(shù)的標(biāo)定，得到第一外參包括：

18、對(duì)第一組圖像的同一類(lèi)所有圖像進(jìn)行特征提取獲得平移向量和旋轉(zhuǎn)矩陣；

19、基于平移向量和旋轉(zhuǎn)矩陣，確定外參矩陣，基于外參矩陣對(duì)攝像頭的外參進(jìn)行標(biāo)定，得到第一外參。

20、本實(shí)施例還提供一種車(chē)載攝像頭傳感器安裝的標(biāo)定系統(tǒng)，包括車(chē)載攝像頭標(biāo)定平臺(tái)和標(biāo)定子系統(tǒng)，所述標(biāo)定子系統(tǒng)包括控制單元、獲取單元和分析計(jì)算單元；

21、所述車(chē)載攝像頭標(biāo)定平臺(tái)包括測(cè)試平臺(tái)、標(biāo)定板和測(cè)試座，所述測(cè)試平臺(tái)上設(shè)置有預(yù)設(shè)線路，所述標(biāo)定板外部設(shè)有標(biāo)定圖案，所述測(cè)試座用于沿預(yù)設(shè)線路移動(dòng)，所述測(cè)試座上設(shè)有若干控制臂，所述控制臂用于安裝攝像頭，所述控制臂可調(diào)節(jié)攝像頭的高度和水平位置，所述測(cè)試座可轉(zhuǎn)動(dòng)，所述控制單元用于控制測(cè)試座沿預(yù)測(cè)線路移動(dòng)；

22、獲取單元用于獲取當(dāng)前面向標(biāo)定板的攝像頭沿預(yù)設(shè)線路移動(dòng)過(guò)程中采集的圖像，以及獲取攝像頭安裝后的參數(shù)；

23、分析單元基于攝像頭安裝后的參數(shù)和當(dāng)前面向標(biāo)定板的攝像頭采集的圖像分析計(jì)算出當(dāng)前面向標(biāo)定板的攝像頭的內(nèi)參和外參。

24、作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述標(biāo)定板為圓球狀，所述標(biāo)定板外部設(shè)有若干子標(biāo)定板，若干所述子標(biāo)定板在標(biāo)定板外部沿豎直方向組合排列，所述攝像頭在面對(duì)標(biāo)定板時(shí)，若干所述子標(biāo)定板分布當(dāng)前所述攝像頭視野的不同區(qū)域內(nèi)，且若干所述子標(biāo)定板在當(dāng)前所述攝像頭視野中呈王字形或日字形。

25、作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述預(yù)設(shè)線路包括直線段和圓形段，所述預(yù)設(shè)線路的直線段用于完成攝像頭內(nèi)參的標(biāo)定，所述預(yù)設(shè)線路的圓形段用于完成攝像頭外參的標(biāo)定。

26、作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述分析單元基于攝像頭安裝后的參數(shù)和當(dāng)前面向標(biāo)定板的攝像頭采集的圖像分析計(jì)算出當(dāng)前面向標(biāo)定板的攝像頭的外參，包括：

27、基于計(jì)算出的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)參、高度量以及距離量，在攝像頭繞標(biāo)定板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)連續(xù)改變攝像頭的角度值，所述攝像頭的角度值包括橫擺角、俯仰角和旋轉(zhuǎn)角；

28、基于攝像頭在圓形段不同位置拍攝的標(biāo)定板圖像；

29、對(duì)圓形段不同位置拍攝的標(biāo)定板圖像進(jìn)行分類(lèi)，以攝像頭視野不同區(qū)域中分散子標(biāo)定板相同為同一類(lèi)；

30、構(gòu)建攝像頭坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系，基于攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的剛體變換，以及獲取的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)部參數(shù)，通過(guò)第一組圖像的同一類(lèi)所有圖像進(jìn)行攝像頭外部參數(shù)的標(biāo)定，得到第一外參；

31、基于攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的剛體變換，以及獲取的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)部參數(shù)以及下一時(shí)刻同一類(lèi)所有圖像進(jìn)行攝像頭外部參數(shù)的二次標(biāo)定，得到第二外參；

32、基于第一外參和第二外參對(duì)外參進(jìn)行優(yōu)化。

33、作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述基于攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的剛體變換，以及獲取的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)部參數(shù)，通過(guò)第一組圖像的同一類(lèi)所有圖像進(jìn)行攝像頭外部參數(shù)的標(biāo)定，得到第一外參包括：

34、對(duì)第一組圖像的同一類(lèi)所有圖像進(jìn)行特征提取獲得平移向量和旋轉(zhuǎn)矩陣；

35、基于平移向量和旋轉(zhuǎn)矩陣，確定外參矩陣，基于外參矩陣對(duì)攝像頭的外參進(jìn)行標(biāo)定，得到第一外參。

36、（三）?有益效果

37、本發(fā)明提供了一種車(chē)載攝像頭傳感器安裝的標(biāo)定系統(tǒng)及方法，具備以下有益效果：以需求汽車(chē)上攝像頭安裝位為參照，通過(guò)測(cè)試座和控制臂維持?jǐn)z像頭的安裝位與汽車(chē)上一致，同時(shí)預(yù)設(shè)的線路包括直線段和圓形段，其中設(shè)的線路的直線段和圓形段分別用于對(duì)攝像頭的內(nèi)參和外參進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)外參標(biāo)定時(shí)，攝像頭會(huì)繞標(biāo)定板進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，攝像頭會(huì)因位移而產(chǎn)生不同或相同的圖像，同時(shí)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中連續(xù)改變攝像頭的角度值，基于采集到的攝像頭在圓形段不同位置拍攝的標(biāo)定板圖像，并以攝像頭視野不同區(qū)域中分散子標(biāo)定板相同的為同一類(lèi)的方式對(duì)圓形段不同位置拍攝的標(biāo)定板圖像進(jìn)行分類(lèi)，同時(shí)通過(guò)構(gòu)建攝像頭坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系，基于攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的剛體變換，以及獲取的當(dāng)前所述攝像頭的內(nèi)部參數(shù)，分類(lèi)的幾組圖像完成對(duì)攝像頭的標(biāo)定以及外參的優(yōu)化，完成了汽車(chē)攝像頭安裝前的標(biāo)定，由于標(biāo)定過(guò)程中攝像頭處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可模擬車(chē)輛的行駛過(guò)程，并且由于標(biāo)定板具有多個(gè)視角，且在不同的視角下，攝像頭視野中子標(biāo)定板的位置相同，有利于標(biāo)定過(guò)程中的特征點(diǎn)追蹤，維持?jǐn)z像頭相對(duì)標(biāo)定板在不同位置時(shí)的圖像一致性。本發(fā)明基于車(chē)載攝像頭傳感器安裝的標(biāo)定系統(tǒng)，在標(biāo)定過(guò)程中，攝像頭每繞標(biāo)定板轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度即可得到一個(gè)類(lèi)似的圖像，由于轉(zhuǎn)動(dòng)角度需要時(shí)間，且角度間隔內(nèi)也有另外一類(lèi)或多類(lèi)圖像，從而攝像頭在沿繞標(biāo)定板轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)具有更多的可對(duì)照的角度值變換的圖像采集數(shù)據(jù)，從而使攝像頭角度調(diào)節(jié)的范圍更大，進(jìn)而使后續(xù)對(duì)外參的標(biāo)定更精準(zhǔn)。