[发明专利]一种车载摄像机的外部参数标定方法及装置

说明书

本申请提供一种车载摄像机的外部参数标定方法及装置，用以解决现有技术中存在无法在车辆行驶过程中标定车载摄像机的外部参数的问题。方法包括：获取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，该多条道路交通标线中包含至少两条非平行线段，该局部坐标用于指示该多条道路交通标线在数字图像中的位置；确定多条道路交通标线在数字地图中的全局坐标，该全局坐标用于指示该多条道路交通标线在数字地图中的位置；根据该多条道路交通标线的局部坐标和该多条道路交通标线的全局坐标计算得到车载摄像机的外部参数，该外部参数用于指示车载摄像机相对于车辆的平移距离和旋转角度。

技术领域

本申请涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种车载摄像机的外部参数标定方法及装置。

背景技术

车载摄像机作为一种传感器在辅助驾驶和自动驾驶中所起的作用日益重要，通过将车辆周围的环境与车载摄像机拍摄到的数字图像相关联，可以为安全驾驶提供必要信息。在将车辆周围的环境与车载摄像机拍摄到的数字图像相关联的过程中，车载摄像机的外部参数起到了重要作用。其中，车载摄像机的外部参数是指车载摄像机相对于车辆的平移距离和旋转角度。

现有技术中，车载摄像机的外部参数是在出厂或维修时标定的，即在车辆静止的情况下，通过检测数字图像中摆放在车辆周围的、已知尺寸和位置的标定物，来标定车载摄像机的外部参数。如图1所示，在车头前方1米处放置黑白标定板，板面与车身垂直，板面上的每一个小方格的物理尺寸已知。在标定车载摄像机的外部参数时，用车载摄像机拍摄黑白标定板，获取拍摄的数字图像中的角点在数字图像中的坐标，同时计算角点在车身坐标系下的坐标，然后建立角点在数字图像中的坐标与角点在车身坐标系下的坐标的一一对应关系，再经过迭代计算和优化后，可计算出车载摄像机的外部参数。

上述标定外部参数的方法操作繁琐，且仅能在车辆静止的情况下进行标定。在车辆的行驶过程中，车辆的颠簸、相机镜头的形变等因素都会导致车载摄像机的外部参数发生变化，此时采用现有技术的外部参数标定方法难以保证车载摄像机的外部参数的准确性。在车载摄像机的外部参数不准确的情况下，将车辆周围的环境与车载摄像机拍摄到的数字图像相关联的过程中会存在误差，影响安全驾驶。

综上，现有技术中提供的方案无法在车辆行驶过程中标定车载摄像机的外部参数，从而导致车载摄像机的外部参数的准确性降低，影响安全驾驶。

发明内容

本申请提供一种车载摄像机的外部参数标定方法及装置，用以解决现有技术中存在无法在车辆行驶过程中标定车载摄像机的外部参数的问题。

第一方面，本申请提供一种车载摄像机的外部参数标定方法，该方法包括如下步骤：获取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，该多条道路交通标线中包含至少两条非平行线段，该局部坐标用于指示该多条道路交通标线在数字图像中的位置；确定多条道路交通标线在数字地图中的全局坐标，该全局坐标用于指示该多条道路交通标线在数字地图中的位置；根据该多条道路交通标线的局部坐标和该多条道路交通标线的全局坐标计算得到车载摄像机的外部参数，该外部参数用于指示车载摄像机相对于车辆的平移距离和旋转角度。

需要说明的是，本申请中仅限定多条道路交通标线中包含至少两条非平行线段，且这两条非平行线段的全局坐标在数字地图中有相应记录。本申请对多条道路交通标线中除这两条非平行线段之外的其他线段的数量和位置均不做限制。

采用第一方面提供的车载摄像机的外部参数的标定方法，由于在车辆的行驶过程中获取到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，并确定了该多条道路交通标线在数字地图中的全局坐标，然后根据该多条道路交通标线的局部坐标和该多条道路交通标线的全局坐标计算车载摄像机的外部参数。因此，采用第一方面提供的方法可在车辆的行驶过程中实时标定车载摄像机的外部参数，从而在车载摄像机的外部参数发生变化的情况下可以实现及时校正外部参数，使得车载摄像机提供的信息更为准确，可以提高驾驶的安全性。