攝像頭外部參數校正方法、裝置及輔助泊車系統制造方法及圖紙

本申請公開了一種攝像頭外部參數校正方法、裝置及輔助泊車系統，將調試模板置于至少兩個攝像頭均可以探測到的區域，其中部分攝像頭具有可靠外部參數，某一攝像頭需要進行外部參數校正，從各攝像頭拍攝的源圖像中獲得同一調試模板對應的模板圖像，并對其進行擬合，得到至少兩個擬合圖像，根據各擬合圖像的尺寸參數，確定與攝像頭外部參數相關的擬合圖像的參數誤差，并以參數誤差校正上述某一攝像頭的外部參數，這樣，只需使調試模板展開置于攝像頭可探測到的區域，并設置具有可靠外部參數的攝像頭，就可以采用上述方法進行攝像頭外部參數的調整，簡化了調試模板的鋪設條件，進而提高了攝像頭外部參數校正效率。

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及攝像
，尤其涉及一種攝像頭外部參數校正方法、裝置及輔助泊車系統。
技術介紹
隨著汽車數量的不斷增加，日漸擁堵的道路環境給駕駛員帶來越來越多的不便。駕駛員在泊車時，會受到視野和車位狹小等客觀條件的限制，極易發生擦碰事故，進而帶來不必要的損失。目前，各種輔助泊車系統中，可視化的全景輔助泊車系統能夠提供車身周圍實時的俯視圖像，而且其提供的全景圖像消除了車身周圍的視野盲區，能給駕駛員泊車提供有效的輔助。汽車上使用的全景輔助泊車系統一般采用多個廣角攝像頭，并且分別設置在車身周圍，分別采集車身周圍一定范圍內的圖像。系統對各個攝像頭采集到的圖像進行處理，并且拼接成一幅車周的鳥瞰圖。由于攝像頭在安裝時會有一定的安裝誤差，導致并不能拼接出鳥瞰圖，因此，需要在安裝的同時對攝像頭的外部參數進行校正。現有的攝像頭外部參數校正嚴格依賴于基于車身幾何邊界構建的世界坐標系，世界坐標系包括以車身某一端點作為原點，基于右手螺旋法則建立有相互垂直的X軸、y軸及z軸,攝像頭外部參數與世界坐標系對應,其主要包括X軸旋轉參數、y軸旋轉參數、z軸旋轉參數、X軸平移參數、y軸平移參數及z軸平移參數等，而調試模板需要嚴格依照車身的幾何邊界大面積鋪設，如圖1所 示，調試模板一般采用2-4塊不同規格黑白格子相間的矩形布101，矩形布101的邊需要與車身邊界對齊(如圖1中矩形布邊a與車身邊界b、矩形布邊c與車身邊界d等所示)，系統內部存儲有與矩形布101對應的標準圖像，系統從攝像頭拍攝的源圖像中提取模板圖像之后，可將標準圖像與模板圖像進行對比，根據對比所得圖像差值調整攝像頭的外部參數，使最終獲得的模板圖像與標準圖像近似，進而完成攝像頭外部參數校正。但是，由于調試模板的鋪設條件較嚴格，在進行輔助泊車系統攝像頭外部參數校正時，需要對停好的每一輛車都嚴格進行調試模板的鋪設，極大地降低了攝像頭外部參數校正的效率，尤其是在輔助泊車系統大批量安裝時，安裝效率會因此受到很大程度的制約。
技術實現思路
本申請提供一種攝像頭外部參數校正方法、裝置及輔助泊車系統，以簡化調試模板的鋪設條件，提高攝像頭外部參數校正效率。根據本申請的第一方面，本申請提供一種攝像頭外部參數校正方法，包括:獲得具有可靠外部參數的第一攝像頭及待進行外部參數校正的第二攝像頭對展開的調試模板分別拍攝的第一源圖像及第二源圖像；從所述第一源圖像中獲得調試模板對應的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得調試模板對應的第二模板圖像；以與所述調試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像及第二模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像及第二擬合圖像；分別獲得所述第一擬合圖像及第二擬合圖像的第一組尺寸參數及第二組尺寸參數；由所述第一組尺寸參數與第二組尺寸參數確定與第二攝像頭的外部參數相關的參數誤差和；以所述參數誤差和校正第二攝像頭的外部參數。根據本申請的第二方面，本申請提供一種攝像頭外部參數校正方法，包括:獲得具有可靠外部參數的第一攝像頭對展開的第一調試模板拍攝的第一源圖像、待進行外部參數校正的第二攝像頭對展開的所述第一調試模板及與第一調試模板相同的第二調試模板拍攝的第二源圖像，以及具有可靠外部參數的第三攝像頭對所述第二調試模板拍攝的第三源圖像；從所述第一源圖像中獲得第一調試模板對應的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得第一調試模板對應的第二模板圖像以及第二調試模板對應的第三模板圖像，從所述第三源圖像中獲得第二調試模板對應的第四模板圖像；以與所述第一調試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像、第二模板圖像、第三模板圖像及第四模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像； 分別獲得所述第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像的第一組尺寸參數、第二組尺寸參數、第三組尺寸參數及第四組尺寸參數；由所述第一組尺寸參數、第二組尺寸參數、第三組尺寸參數及第四組尺寸參數確定與第二攝像頭的外部參數相關的參數誤差和；以所述參數誤差和校正第二攝像頭的外部參數。根據本申請的第三方面，本申請提供一種攝像頭外部參數校正裝置，包括:圖像獲取模塊，用于獲得具有可靠外部參數的第一攝像頭及待進行外部參數校正的第二攝像頭對展開的第一調試模板分別拍攝的第一源圖像及第二源圖像；模板圖像檢索模塊，用于從所述第一源圖像中獲得調試模板對應的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得調試模板對應的第二模板圖像；擬合模塊，用于以與所述調試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像及第二模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像及第二擬合圖像；參數計算模塊，用于分別獲得所述第一擬合圖像及第二擬合圖像的第一組尺寸參數及第二組尺寸參數；誤差計算模塊，用于由所述第一組尺寸參數與第二組尺寸參數確定與第二攝像頭的外部參數相關的參數誤差和；校正模塊，用于以參數誤差和校正第二攝像頭的外部參數。根據本申請的第四方面，本申請提供一種攝像頭外部參數校正裝置，包括:圖像獲取模塊，用于具有可靠外部參數的第一攝像頭對展開的第一調試模板拍攝的第一源圖像、待進行外部參數校正的第二攝像頭對展開的所述第一調試模板及與第一調試模板相同的第二調試模板拍攝的第二源圖像，以及具有可靠外部參數的第三攝像頭對所述第二調試模板拍攝的第三源圖像；模板圖像檢索模塊，用于從所述第一源圖像中獲得第一調試模板對應的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得第一調試模板對應的第二模板圖像以及第二調試模板對應的第三模板圖像，從所述第三源圖像中獲得第二調試模板對應的第四模板圖像；擬合模塊，用于以與所述第一調試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像、第二模板圖像、第三模板圖像及第四模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像；參數計算模塊，用于分別獲得所述第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像的第一組尺寸參數、第二組尺寸參數、第三組尺寸參數及第四組尺寸參數；誤差計算模塊，用于由所述第一組尺寸參數、第二組尺寸參數、第三組尺寸參數及第四組尺寸參數確定與第二攝像頭的外部參數相關的參數誤差和；校正模塊，用于以所述參數誤差和校正第二攝像頭的外部參數。根據本申請的第五方面，本申請提供一種輔助泊車系統，包括至少兩個攝像頭，所述系統還包括:如上述的攝像頭外部參數校正裝置，以及，輸出裝置，用于在對所述第二攝像頭進行外部參數校正后，將各攝像頭拍攝的最終圖像進行拼接并輸出。 本申請的有益效果是:通過提供一種攝像頭外部參數校正方法、裝置及輔助泊車系統，將調試模板置于至少兩個攝像頭均可以探測到的區域，其中部分攝像頭具有可靠外部參數，某一攝像頭需要進行外部參數校正，從各攝像頭拍攝的源圖像中獲得同一調試模板對應的模板圖像，并對其進行擬合，得到至少兩個擬合圖像，根據各擬合圖像的尺寸參數，確定與攝像頭外部參數相關的擬合圖像的參數誤差，并以參數誤差校正上述某一攝像頭的外部參數，這樣，只需使調試模板展開置于攝像頭可探測到的區域，并設置具有可靠外部參數的攝像頭，就可以采用上述方法進行攝像頭外部參數的調整，簡化了調試模板的鋪設條件，進而提高了攝像頭外部參數校正效率，當進行輔助泊車系統大批量安裝時，只需在預定位置展開放置調試模板，車輛只需以流水線作業方式開到指定位置，即可進行攝像頭外部參本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種攝像頭外部參數校正方法,其特征在于，包括：獲得具有可靠外部參數的第一攝像頭及待進行外部參數校正的第二攝像頭對展開的調試模板分別拍攝的第一源圖像及第二源圖像；從所述第一源圖像中獲得調試模板對應的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得調試模板對應的第二模板圖像；以與所述調試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像及第二模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像及第二擬合圖像；分別獲得所述第一擬合圖像及第二擬合圖像的第一組尺寸參數及第二組尺寸參數；由所述第一組尺寸參數與第二組尺寸參數確定與第二攝像頭的外部參數相關的參數誤差和；以所述參數誤差和校正第二攝像頭的外部參數。

【技術特征摘要】
1.一種攝像頭外部參數校正方法，其特征在于，包括: 獲得具有可靠外部參數的第一攝像頭及待進行外部參數校正的第二攝像頭對展開的調試模板分別拍攝的第一源圖像及第二源圖像； 從所述第一源圖像中獲得調試模板對應的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得調試模板對應的第二模板圖像； 以與所述調試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像及第二模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像及第二擬合圖像； 分別獲得所述第一擬合圖像及第二擬合圖像的第一組尺寸參數及第二組尺寸參數；由所述第一組尺寸參數與第二組尺寸參數確定與第二攝像頭的外部參數相關的參數誤差和； 以所述參數誤差和校正第二攝像頭的外部參數。2.一種攝像頭外部參數校正方法，其特征在于，包括: 獲得具有可靠外部參數的第一攝像頭對展開的第一調試模板拍攝的第一源圖像、待進行外部參數校正的第二攝像頭對展開的所述第一調試模板及與第一調試模板相同的第二調試模板拍攝的第二 源圖像，以及具有可靠外部參數的第三攝像頭對所述第二調試模板拍攝的第三源圖像； 從所述第一源圖像中獲得第一調試模板對應的第一模板圖像，從所述第二源圖像中獲得第一調試模板對應的第二模板圖像以及第二調試模板對應的第三模板圖像，從所述第三源圖像中獲得第二調試模板對應的第四模板圖像； 以與所述第一調試模板形狀類似的擬合形狀分別對第一模板圖像、第二模板圖像、第三模板圖像及第四模板圖像進行擬合，得到第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像； 分別獲得所述第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像的第一組尺寸參數、第二組尺寸參數、第三組尺寸參數及第四組尺寸參數； 由所述第一組尺寸參數、第二組尺寸參數、第三組尺寸參數及第四組尺寸參數確定與第二攝像頭的外部參數相關的參數誤差和； 以所述參數誤差和校正第二攝像頭的外部參數。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述第一調試模板形狀及第二調試模板形狀為圓形時，所述擬合形狀為橢圓形；所述第一組參數、第二組參數、第三組參數及第四組參數分別包括第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像的中心坐標，以及所述第一擬合圖像、第二擬合圖像、第三擬合圖像及第四擬合圖像的軸長；所述參數誤差和包括第一參數誤差及第二參數誤差，所述第一參數誤差為依據所述中心坐標所得的第一擬合圖像與第二擬合圖像的中心間距的平方以及第三擬合圖像與第四擬合圖像的中心間距的平方之和；所述第二參數誤差為所述第二擬合圖像及第三擬合圖像的軸長與預設標準半徑的差的平方和。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，重復進行所述校正，直到所述校正的次數達到預定次數，或者所述校正后的參數誤差和小于預定閾值。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，將所述處理所得的第一攝像頭、第二攝像頭及第三攝像頭的最終圖像進行拼接。6.一種攝像頭外部參數校正裝置，其特征在于，包括: 圖像獲取模塊，用于獲得具有可靠外部參數的第一攝像頭及待進行外部參數校正...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周建波，羅海風，吳澤俊，王婷，
申請(專利權)人：深圳市漢華安道科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：