[发明专利]一种车载摄像机的外部参数标定方法及装置

权利要求书

1.一种车载摄像机的外部参数标定方法，其特征在于，包括：

获取所述车载摄像机拍摄的数字图像中的多条道路交通标线的局部坐标，所述多条道路交通标线中包含至少两条非平行线段，所述局部坐标用于指示所述多条道路交通标线在所述数字图像中的位置；

确定所述多条道路交通标线在数字地图中的全局坐标，所述全局坐标用于指示所述多条道路交通标线在所述数字地图中的位置；

根据所述多条道路交通标线的局部坐标和所述多条道路交通标线的全局坐标计算得到所述车载摄像机的外部参数，所述外部参数用于指示所述车载摄像机相对于所述车载摄像机所在的车辆的平移距离和旋转角度；

其中，计算得到所述车载摄像机的外部参数，包括：

根据所述多条道路交通标线的局部坐标和所述多条道路交通标线的全局坐标求解单应性矩阵；

分解所述单应性矩阵，得到平移向量和旋转矩阵，其中，所述平移向量用于指示所述车载摄像机相对于所述车辆的平移距离，所述旋转矩阵用于指示所述车载摄像机相对于所述车辆的旋转角度；

其中，通过如下方式求解所述单应性矩阵：

其中，H＝[h1 h2 h3]为所述单应性矩阵，L_i＝(A_i,B_i,C_i)^T为所述多条道路交通标线的全局坐标，l_i＝(a_i,b_i,c_i)^T为所述多条道路交通标线的局部坐标，i取遍不大于N的正整数，N为所述多条道路交通标线的数量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述车载摄像机拍摄的数字图像中的多条道路交通标线的局部坐标，包括：

对所述数字图像进行边缘检测，获取多个非零像素点的局部坐标；

对所述多个非零像素点进行直线拟合，获取多条候选线段的局部坐标；

对所述多条候选线段进行直线聚类，获取所述多条道路交通标线的局部坐标。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式得到所述平移向量：

T＝h3/((|h1|+|h2|)/2)；

其中，T为所述平移向量。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，通过如下方式得到所述旋转矩阵：

r1＝h1/|h1|,r2＝h2/|h2|,r3＝r1⊙r2；

其中，R＝[r1 r2 r3]为旋转矩阵，││表示求模运算，⊙表示叉积运算。

5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在获取所述车载摄像机拍摄的数字图像中的多条道路交通标线的局部坐标之前，还包括：

对所述车载摄像机拍摄的数字图像进行预处理。

6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在获取所述车载摄像机拍摄的数字图像中的多条道路交通标线的局部坐标之前，还包括：

确定所述车辆在所述数字地图中的位置；

根据所述车辆在所述数字地图中的位置确定满足预设条件；

所述预设条件包含以下至少一种：

所述车辆在所述数字地图中的位置与所述数字地图中的路口的距离小于第一预设距离；

所述车辆在所述数字地图中的位置与所述数字地图中的人行道的距离小于第二预设距离；

所述车辆在所述数字地图中的位置与所述数字地图中的停止线的距离小于第三预设距离。

7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述车载摄像机重复执行如权利要求1至4中任一项所述的方法 ，计算得到多个外部参数；

根据所述多个外部参数，采用平差计算方法确定最优外部参数。