[发明专利]用于计算距离信息的立体相机及其方法、车辆和存储介质

说明书

本发明提供一种用于计算距离信息的立体相机及其方法、车辆和存储介质。本发明还提供一种校准方法，该校准方法用于透过透明体拍摄对象的拍摄设备。校准方法包括：通过不插入透明体拍摄对象来获取第一拍摄图像；通过透过透明体拍摄对象来获取第二拍摄图像；基于第一拍摄图像上对象的图像的坐标和第二拍摄图像上对象的图像的坐标，计算绝对位置偏差，该绝对位置偏差指示由于透明体而引起的对象的图像的坐标上的偏差；计算用于校准绝对位置偏差的修正参数；以及将修正参数存储于拍摄设备中。

本申请是申请日为2015年02月24日、题为“校准方法、校准设备和计算机程序产品”的中国专利申请201580012037.9的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于计算距离信息的立体相机及其方法、车辆和存储介质。本发明还涉及校准方法和校准设备。

背景技术

已经使用能够测量到对象的距离的立体相机。例如，通过使用车辆上所搭载的立体相机(此后称为“车载立体相机”)，通过测量到存在于车辆前方的对象的距离对车辆进行控制的技术已经投入实际使用。通过使用车载立体相机所测量的距离被用于警示驾驶员和控制刹车、方向盘等等，为了实现防止车辆碰撞、控制车辆之间的距离等目的。

通常的车载立体相机被安装在车辆的风挡里面，因为车辆外部所安装的车载立体相机需要更高的耐久性，尤其在防水和防尘方面。车辆内部所安装的立体相机透过风挡拍摄车辆外部的视图。但是，通常的风挡具有复杂弯曲的形状，而且该形状与相机中的例如透镜的光学部件相比是发生形变的。因此风挡导致透过风挡拍摄的图像的变形。

修正立体相机所拍摄的图像的技术是公知的技术。例如，日本专利No.4109077描述了一种设备，基于一个图像数据与另一个图像数据之间坐标上的偏差，该设备通过使用校准参数将从构成立体相机的一对相机输出的一对图像数据中的每一个图像数据进行变换，然后通过图像处理来调整立体相机中的光学畸变和位置偏差。

这样的现有技术能够正确校准一对图像数据上的对象图像之间的视差(相对位置)上的偏差(此后称为“相对位置偏差”)；但是，那些技术不能正确校准由于例如风挡的透明体而引起的图像数据上对象图像的坐标上的偏差(此后称为“绝对位置偏差”)。当由基于对象图像中的视差所计算出的到对象的距离和图像数据上的对象图像的坐标计算出三维坐标时，这种配置存在着导致指示对象位置的三维坐标出现错误的问题。

考虑到上述情况，需要提供一种校准方法和校准设备，它们能够准确校准由于透明体而引起的图像数据中的绝对位置偏差。

发明内容

一种校准方法，该校准方法用于透过透明体拍摄对象的拍摄设备。该校准方法包括：通过不插入透明体拍摄对象来获取第一拍摄图像；通过透过透明体拍摄对象来获取第二拍摄图像；基于所述第一拍摄图像上所述对象的图像的坐标和所述第二拍摄图像上所述对象的图像的坐标，计算绝对位置偏差，所述绝对位置偏差指示由于透明体而引起的所述对象的图像的坐标上的偏差；计算用于校准绝对位置偏差的修正参数；以及将所述修正参数存储于所述拍摄设备中。

一种校准设备，所述校准设备校准透过透明体拍摄对象的拍摄设备。该校准设备包括：接收单元，用于接收第一拍摄图像和第二拍摄图像，所述第一拍摄图像是通过不插入透明体拍摄对象而获得的，而所述第二拍摄图像是通过透过透明体拍摄对象而获得的；基于所述第一拍摄图像上所述对象的图像的坐标和所述第二拍摄图像上所述对象的图像的坐标，所述绝对位置偏差计算单元计算绝对位置偏差，其中的绝对位置偏差指示由于透明体而引起的对象的图像的坐标上的偏差；修正参数计算单元，计算用于校准所述绝对位置偏差的修正参数；以及存储器控制单元，将所述修正参数存储于所述拍摄设备中。

附图说明

图1是表示使用立体相机测量距离的原理的示意图。

图2A是表示对象图像的理想检测位置的示意图。

图2B是表示对象图像的检测位置的偏差的示意图。