[发明专利]车用镜头的自动化校正与应用其的影像转换方法与装置

说明书

技术领域

本申请涉及一种车用镜头的自动化校正，且特别涉及一种车用镜头的自动化校正参考图像(pattern)与其设置方法、及应用其的影像转换方法与装置。

背景技术

行车安全是对于驾驶者与乘客而言是相当重要的。现已有许多技术来辅助行车安全。比如，在倒车时，可由车后镜头来提取车后影像，驾驶者除了用目视外，也可通过后方安全辅助系统所提取的车后影像来判断车后是否有障碍物、行人等。

一般来说，这些车辆安全辅助系统(全周监视系统、前方防碰撞警示系统、后方安全辅助系统、侧方盲点警示系统等)通常都具有车用镜头，其用以提取车外影像。在出厂之前，安装于车辆的车用镜头得要先经过校正。

以目前来看，传统的车用镜头人机校正方法需仰赖校正人员手动微调，使得影像中的特征图像能符合预设条件，以通过人机操作将影像调整至正确位置。之后，系统计算镜头外部参数(extrinsic parameters)与内部参数(intrinsic parameters)以进行坐标转换。

然而，现有校正流程常因使用者的观感与细心程度不同，因为人工误差而导致影像错误。此外该类校正程序不仅需特别注意校正参考图像的摆设流程，同时需要求解外部参数，相对于系统而言计算量相当庞大。

本申请提出一种车用镜头校正参考图像、车用镜头校正参考图像的设置方法、及应用其的影像转换方法与装置。

发明内容

根据本申请的一示范性实施例，提出一种校正参考图像，用于自动校正车用镜头。该校正参考图像包括：一第一校正参考子图像，包括一第一特征图像群组、至少一第一直线与多个第一方格线，该第一特征图像群组包括至少两个相同的第一特征图像；以及一第二校正参考子图像，包括一第二特征图像群组与一第二直线，该第二特征图像群组包括至少两个相同的第二特征图像。该第一校正参考子图像与该第二校正参考子图像的尺寸为已知，该第一特征图像群组的这些第一特征图像等距于该第一校正参考子图像的一边缘，该第二特征图像群组的这些第二特征图像等距于该第二校正参考子图像的一边缘。

根据本申请的一示范性实施例，提出一种校正参考图像的设置方法，该校正参考图像如上所述。该设置方法包括：将两条标记线分别放置对齐于一车辆的两侧边缘，交叉这些标记线以定位出该车辆的一中央延伸线；将该第一校正参考子图像的该第一直线对准于该车辆的该中央延伸线；以及将该第二校正参考子图像的该第二直线的两端分别贴齐于该第一校正参考子图像的这些第一方格线。

根据本申请的一示范性实施例，提出一种影像转换方法，用以将所提取的一第一视角坐标系的一输入影像转换成一第二视角坐标系的一输出影像。提取如上所述的一校正参考图像的一影像。辨识该校正参考图像的这些第一与这些第二特征图像。求出这些第一与这些第二特征图像在该第一视角坐标系的个别坐标，以及这些第一与这些第二特征图像在该第二视角坐标系的个别坐标，以求出该第一与该第二视角坐标系间的一坐标对应关系。根据该坐标对应关系，将该输入影像转换成该输出影像。

根据本申请的一示范性实施例，提出一种影像转换装置，用以将所提取的一第一视角坐标系的一输入影像转换成一第二视角坐标系的一输出影像。该影像转换装置包括：一影像提取单元、一特征提取单元与一坐标转换单元。影像提取单元提取如上所述的一校正参考图像的一影像。特征提取单元辨识该校正参考图像的这些第一与这些第二特征图像。坐标转换单元求出这些第一与这些第二特征图像在该第一视角坐标系的个别特征点坐标，求出这些第一与这些第二特征图像在该第二视角坐标系的个别特征点坐标，求出该第一与该第二视角坐标系间的一坐标对应关系，并根据该坐标对应关系，将该输入影像转换成该输出影像。

为了对本申请的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1显示根据本申请一实施例的车用镜头校正装置的功能方块示意图。

图2显示根据本申请一实施例所提出的校正参考图像的实际例子。

图3A～图3E显示根据本申请一实施例的校正参考图像的设置流程。

图4A与图4B显示根据本申请一实施例的校正参考图像与其摆放位置。

图5显示本申请一实施例的车用镜头校正流程。

图6显示根据本申请实施例的图5的步骤530与540的细节。

图7显示根据本申请一实施例的影像坐标与鸟瞰坐标系的转换。

【主要元件符号说明】

100：车用镜头校正装置

102：影像提取单元 103：校正参考图像