專利名稱：環(huán)景顯示系統(tǒng)攝像機僅對外參數(shù)的自動標(biāo)定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及標(biāo)定(calibrate)攝像機系統(tǒng)的方法，該攝像機系統(tǒng)包括具有預(yù)定內(nèi)標(biāo)定(intrinsic calibration)的多個攝像機,這些攝像機設(shè)置在諸如車輛的對象上，并且覆蓋該對象周圍環(huán)繞區(qū)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代化的對象(諸如車輛)中，對于獲取緊鄰該對象的周圍環(huán)境的信息存在日益增長的需求。例如，關(guān)于車輛，駕駛員經(jīng)常期望獲得超出用于控制停車距離的傳感器的信息。在不熟悉的、狹窄的或受約束的空間中，或者在其它情況迫使司機或乘客(如果存在)下車以協(xié)助駕駛員的時候，這樣的信息可能尤其有用。在這樣的情況下，通常期望在控制顯示器上呈現(xiàn)基本全面的影像，示出從鳥瞰的角度觀察到的車輛和其周圍環(huán)境。這樣的影像通常不能通過經(jīng)常用于感測和控制停車距離的超聲波傳感器獲得。取而代之的是，經(jīng)常使用 攝像機來獲得這樣的影像。所獲得的圖像通?？梢詳?shù)字方式呈現(xiàn)在某種控制顯示器上，該種控制顯示器對于控制該車輛的駕駛員或人是很容易看到的。于是，這種清楚的概覽視圖使得駕駛員即使在受約束的空間中也能夠準(zhǔn)確地操縱該車輛或?qū)ο螅踔翢o需轉(zhuǎn)他/她的頭部。這樣的信息即使在諸如公路以外的路這樣的崎嶇地形下也可以呈現(xiàn)厘米級的準(zhǔn)確度，避開大石、樹木、樹樁和其它障礙物。而且，在駕駛拖車時，這樣的信息可能也是尤其有用的。可因此基本上避免與花盆、墻，等物刮蹭。該系統(tǒng)在白天和夜晚均可使用，即使是在車輛正以低速移動的時候也可使用，并且，可在狹窄的駕駛環(huán)境下避免與其它車輛或者與非移動物體碰觸。對于部分或甚至完全在遙控下的對象，這樣的信息也可能是有用的。典型地，為了獲得基本接近360度圓周的周圍環(huán)境的視圖，需要至少兩個攝像機。這樣的攝像機可設(shè)置在車輛的側(cè)視鏡上。從這些攝像機獲取的關(guān)于汽車和其周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)可由中央計算機處理。另外的攝像機可在對象的其它位置處被集成到攝像機系統(tǒng)中，因此，例如，起到監(jiān)視與該車輛交叉移動的交通的作用。重要的問題是，要避免盲點/黑點，也就是，在車輛環(huán)繞區(qū)域中未被該系統(tǒng)的任何攝像機覆蓋的點。用于提供這樣的概覽影像的攝像機系統(tǒng)的一個重要方面，是該系統(tǒng)的標(biāo)定?！N用于攝像機標(biāo)定的簡單模型是應(yīng)用于小孔攝像機的Tsai模型或類似的立體投影的小孔模型，可起到解釋某些基礎(chǔ)參數(shù)的作用。Tsai攝像機模型是基于立體投影的小孔模型的。給定在3D世界(3D world)坐標(biāo)系中一點的位置，該模型預(yù)測該點的圖像在2D像素坐標(biāo)系中的位置。Tsai模型具有11個參數(shù)，包括五個內(nèi)部參數(shù)(也稱為內(nèi)參數(shù)(intrinsic parameter)的或內(nèi)在參數(shù))，和六個外部參數(shù)。內(nèi)部參數(shù)包括，表示小孔攝像機的有效焦距的f，表示一階徑向透鏡失真系數(shù)的&，表示徑向透鏡失真中心的坐標(biāo)Cx，Cy,以及該攝像機坐標(biāo)系的Z軸在攝像機傳感器平面上的穿透點，SX表示比例因子,用于解釋歸因于巾貞捕獲器(framegrabber)橫向掃描線重新取樣的任意不確定因素。外部的參數(shù)(也稱為外參數(shù)或外在參數(shù))包括Rx、Ry、Rz，其表示用于世界與攝像機坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)角(歐拉(Euler)角)，并且Tx、Ty, Tz表示翻譯分量，用于在世界與攝像機坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。指數(shù)X、y和ζ可等同地表示為1、2和3。內(nèi)部參數(shù)描述了攝像機是如何形成圖像的，而外部參數(shù)描述了在世界坐標(biāo)系中攝像機的位置和定向。用于該模型的標(biāo)定數(shù)據(jù)由特征點的3D (X，y, Z)世界坐標(biāo)(通常以mm的單位給定)，以及在圖像中該特征點的相應(yīng)2D坐標(biāo)(Xf，Yf)(典型地以像素為單位給定)組成。兩種形式的標(biāo)定可能是在共面標(biāo)定的情況下，標(biāo)定點位于3D世界的單個平面上，而，在非共面的情況下，標(biāo)定點則占據(jù)了一定的3D體積。例如在1986年在Miami Beach, FL召開的 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition 的會議錄的第364至374頁，由 Roger Y. Tsai 所著的“An Efficient and Accurate Camera CalibrationTechnique for 3D Machine Vision” 中，以及在 1987 年 8 月，IEEE Journal of Robotics and Automation, Vol. RA-3, No. 4,第 323 至 344 頁，由 Roger Y. Tsai 所著的“A versatileCamera Calibration Technique for High-Accuracy 3D Machine Vision MetrologyUsing Off-the-Shelf TV Cameras and Lenses” 中，給出了對基本標(biāo)定算法的解釋。在2000 年，IEEE Transact ion on Pattern Analysis and MachineIntelligence, Vol. 22, No. 11,第 1330 至 1334 頁，由 Z. Zhang 所著的 “A flexible newtechnique for camera calibration”中討論了標(biāo)定攝像機的不同方法。攝像機系統(tǒng)經(jīng)常是通過使用設(shè)置在固定位置處的標(biāo)記進行標(biāo)定的。為了這種標(biāo)定，應(yīng)該使諸如車輛的對象停在固定的位置。該車輛應(yīng)進一步具有固定的定向。這兩個要求都是相當(dāng)困難且耗時的任務(wù)。這種標(biāo)定方法也是相當(dāng)難于以裝置外演繹的方式執(zhí)行的，在此情況下，整個標(biāo)定設(shè)置必須被準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移或復(fù)制/再現(xiàn)。在任何情況下，標(biāo)記的位置和它們與對象的相對位置都應(yīng)該保持盡量準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上提及的標(biāo)定攝像機系統(tǒng)的問題提供了解決方案。尤其是，依據(jù)本解決方案，用于標(biāo)定攝像機系統(tǒng)的方法通過提供該攝像機系統(tǒng)的所有攝像機的外參數(shù)(extrinsic parameter),使得標(biāo)定非常靈活、機動,且易于完成。本發(fā)明提供了一種用于標(biāo)定攝像機系統(tǒng)的方法，該攝像機系統(tǒng)包括具有預(yù)定內(nèi)標(biāo)定的多個攝像機，這些攝像機設(shè)置在諸如車輛的對象上，并且覆蓋了該對象的周圍環(huán)繞區(qū)域，該方法的步驟包括(a)在該對象的周圍區(qū)域中且在攝像機的視野中，設(shè)置以已知尺寸間隔開并且位于的單個平面上的一組標(biāo)記；然后(b)根據(jù)用于該攝像機的相應(yīng)的標(biāo)記組，計算該攝像機的外參數(shù)；并且然后(C)對多個攝像機中的其它攝像機中的每一個，重復(fù)以上步驟(a)和(b)。將通過一種已知的方法提供的已知內(nèi)標(biāo)定考慮在內(nèi)，依據(jù)本發(fā)明的方法集中在外參數(shù)上。通過以上步驟，可通過使用諸如棋盤板的一組標(biāo)記，可典型地標(biāo)定所有的多個攝像機，假設(shè)該棋盤提供了處于單個平面上的，也就是共面的點。這些板可典型地為四方形的，并且這些板可以是基本上平坦的。
由于根據(jù)內(nèi)標(biāo)定，每個攝像機的攝像機內(nèi)參數(shù)是已知的，這提供了用于確定諸如旋轉(zhuǎn)和平移參數(shù)(translation parameter)的外參數(shù)的基礎(chǔ)。由于該組標(biāo)記典型地提供了許多個點，在確定外參數(shù)所使用的任意線性方程的系統(tǒng)(或線性系統(tǒng))中，這些點的個數(shù)都遠大于未知點的個數(shù)，所以，任意線性系統(tǒng)的設(shè)置都將是超定的，使得優(yōu)化可能應(yīng)用。在如上所描述的方法中，每一個攝像機的視野與其相鄰攝像機中的至少一個可至少部分地重疊。在該攝像機系統(tǒng)中，所使用的攝像機的視野重疊提供了能夠提供以下有益效果，以該攝像機系統(tǒng)中的不同的，即，獨立的攝像機看到對應(yīng)的圖像點。由于該組標(biāo)記在該單個面之內(nèi)的尺寸和范圍通常是已知的，所以這種重疊進一步有助于減少標(biāo)定的誤差，SP，有助于精確確定攝像機參數(shù)。在如上所描述的方法中，在相鄰攝像機視野的重疊區(qū)域中，選擇該組標(biāo)記。一般在相鄰攝像機的重疊區(qū)域中，選擇該組標(biāo)記。例如，對于在一個平面內(nèi)的攝像機來說，則這涉及的是每個攝像機的左右鄰居，如果可能為每個攝像機提供對應(yīng)的點。
在如上所描述的方法中，針對多個攝像機中的至少一個，相應(yīng)的一組標(biāo)記可包括原點，使得各個攝像機的外參數(shù)可參考該原點。因此可引入世界坐標(biāo)系(world coordinatesystem)中的原點作為參考點。如以上所描述的方法可進一步包括以下步驟(d)相對于在步驟(C)中獲取的其它攝像機的外參數(shù)，針對多個攝像機中的每個攝像機計算第二組外參數(shù)。通過這些額外的步驟，可相對于相鄰攝像機，對這些攝像機的標(biāo)定進行測試。也就是說，攝像機的外參數(shù)可相對于其相鄰攝像機來表達，但是，這些參數(shù)也可相對于所述攝像機的另一個相鄰攝像機來提供。然后，該步驟可針對所有攝像機相繼地進行，以獲得一組適宜于進一步優(yōu)化的方程。如以上所描述的方法可進一步包括以下步驟(e)相對于原點，針對其它攝像機中的每一個估計第三組外參數(shù)。正如以上已作為參考點所指出的，該原點提供了表達其它攝像機中任意攝像機的外參數(shù)的可能性，正如從一個攝像機關(guān)于該原點所看到的那樣，從而為能在后續(xù)優(yōu)化中使用的進一步信息提供了可能性。如以上所描述的方法可進一步包括以下步驟(f )優(yōu)化所述組外參數(shù)。如果所測量的值沒有噪聲，則以上所估計的外參數(shù)將是精確的。但是，由于每一次測量通常都帶有例如源于噪聲的一些不確定因素，所以需要優(yōu)化的步驟。典型地，最小化問題可使用最小二乘法來最小化這些參數(shù)的估計。這樣的方法可通過使用Levenberg-Marquardt算法實現(xiàn),該算法包括牛頓高斯(Newton-Gauss)與梯度下降(gradient descent)法。在如以上所描述的方法中，該優(yōu)化一般使重投影的錯誤最小化，這使用了步驟(e)的估計結(jié)果。也就是說，所選的該組記號的再投影通常應(yīng)該產(chǎn)生最小的誤差。在以上所描述的方法中，該優(yōu)化通常使步驟(d)的結(jié)果之間的差異最小化。這可被用作對如以上所描述的最小化方法的進一步約束，因此減少了在最小化問題中自由參數(shù)的個數(shù)，并且改進了該方法的收斂性。在如以上所描述的方法中，可通使用過在每個攝像頭前方已知的位置處的附加的一組標(biāo)記進一步約束該優(yōu)化。這些是提供最小化問題的參數(shù)的邊界的附加信息，以進一步改進該問題的收斂性。進一步地，還可以針對該優(yōu)化問題使用最大似然法，以替代最小二乘法。
在以上所描述的方法中，垂直于攝像機的投影面的失真通常是通過多項式來近似的。因此這些攝像機的失真可通過多項式近似來近似，即，使用函數(shù)快速地近似。在這方面，可以通過不同的函數(shù)(例如樣條函數(shù))來近似這些失真。在以上所描述的方法中，這些攝像機可以是魚眼攝像機。通常地，具有可為120度或更大的大開度角的直線性攝像機使用起來非常復(fù)雜，并且價格昂貴。使用魚眼攝像機通常提供了能夠提供魯棒性的可能性，且處理攝像機組足夠簡單。通常地，所述攝像機的水平開度角不少于175度。因此，這樣的攝像機還可提供至少部分地觀察相鄰攝像機的可能性，這提供了用于標(biāo)定外參數(shù)的進一步的冗余信息。在以上所描述的方法中，可相對于對象的至少一個對稱軸對稱地放置這些攝像機。在對象中，尤其是關(guān)于車輛的對象中，可在該車輛的左和右鏡上提供這樣的攝像機。而且，可在該車輛的前部和/或后部提供至少一個攝像機。對于較大的對象，針對所選攝像機可具有額外的或其它位置，諸如該對象的頂緣。在以上所描述的方法中，攝像機的個數(shù)可以是四個，這是對可在諸如環(huán)景顯示 系統(tǒng)(Surround-View system)的系統(tǒng)中使用的攝像機選擇的，目前該環(huán)景顯示系統(tǒng)被某些車輛制造商所采用。依據(jù)本發(fā)明，進一步提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括至少一個計算機可讀介質(zhì)，該計算機可讀介質(zhì)具有計算機可執(zhí)行指令，用于在計算機上運行時，執(zhí)行前面所述方法中的一個方法的步驟。也就是說，依據(jù)如以上所描述的方法，本發(fā)明可提供適用于標(biāo)定攝像機系統(tǒng)的計算機程序產(chǎn)品或設(shè)備。所述設(shè)備可包括依據(jù)以上所描述的方法，用于標(biāo)定以上所描述的攝像機系統(tǒng)的器件。


根據(jù)以下結(jié)合附圖所作出的詳細描述，本發(fā)明的以上的和其它的方面、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見，其中圖I是可依據(jù)本發(fā)明進行標(biāo)定的攝像機系統(tǒng)的配置；圖2是可依據(jù)本發(fā)明進行標(biāo)定的攝像機系統(tǒng)的攝像機的采集；圖3是用于依據(jù)本發(fā)明標(biāo)定攝像機系統(tǒng)的外參數(shù)的方法的示意性表達；圖4是包括用于觀察車輛周圍環(huán)繞區(qū)域的最多六個攝像機的攝像機系統(tǒng)的示例。
具體實施例方式在下面討論了具有四個攝像機的攝像機系統(tǒng)。攝像機的個數(shù)不應(yīng)被理解為具有限制性，而僅是為了說明的目的選擇的，并且，依據(jù)攝像機系統(tǒng)的特定應(yīng)用，針對不同系統(tǒng)和不同對象，攝像機的個數(shù)可能改變。圖I描繪了具有攝像機系統(tǒng)的對象1，該攝像機系統(tǒng)包括四個攝像機。這些攝像機被表示為，指示前部攝像機的2F、指示后部/背面攝像機的2B、指示左側(cè)攝像機的2L，和指示右側(cè)攝像機的2R。對象I被圖示成基本上為長方體。攝像機2F、2B、2L和2R被圖示成黑點，這些黑點相對于代表對象I (例如車輛)的長方體的長軸AL和短軸AR對稱地放置。在圖I中，攝像機2F、2B、2L和2R被定位成，使得它們基本上在同一高度上，或者在代表圖I中的垂直軸ζ的相同位置上。圖I以毫米為單位，分別圖示了從-8000mm到8000mm的x軸，以及從-5000mm到5000mm的y軸。ζ軸以毫米為單位示出了從O到5000mm的范圍。應(yīng)該理解，這些范圍僅為了說明性的目的被選擇，而其它的范圍也可使用。攝像機系統(tǒng)的攝像機2F、2B、2L和2R具有大開度角，例如超廣角攝像機(extrawide angle camera)。這些攝像機2F、2B、2L和2R的開度角可以例如大于120度。這些攝像機的水平開度角可以上至175度且有可能更大。這些攝像機可備選地關(guān)于對象I的周邊被對稱地定位，以盡可能地覆蓋該對象的整個周圍環(huán)繞區(qū)域。在圖I中用虛線圖示了等高線CL。歸因于對象I (例如車輛)的結(jié)構(gòu)狀況，在該對象I的側(cè)面提供這些攝像機觀察側(cè)方向可能是更麻煩的。因此，可在該對象I最外側(cè)的左右點，諸如車輛的鏡子(未示出)處，提供攝像機2F、2B、2L和2R，以提供該對象I側(cè)方的足夠的視野和覆蓋范圍。在圖I中指示了攝像機2F、2B、2L和2R的投影空間，其中，在圖I中距離被示為以毫米為單位。該對象I的碗形投影表面的底部是平坦的，使得在該底部上的點基本上僅在一個平面上給出。圖2示出了如用四個諸如魚眼攝像機的攝像機所觀察到的棋盤型測試板4的示 例，其中，通過這些攝像機觀察到的視圖被表示為3F (前)、3B (后/背)、3L (左)和3R (右)。產(chǎn)生圖2的視圖的這些攝像機可與圖I中所示出的攝像機2F、2B、2L和2R相對應(yīng)。圖2的攝像機中的每一個示出了例如棋盤型測試板，該棋盤形測試板位于這些攝像機中至少兩個攝像機的視圖平面中。關(guān)于圖I的攝像機，例如攝像機2F (前)和2R (后)觀察到了測試板(例如棋盤板4)，正如圖3中視圖3F和3R所示出的。也就是說，通過至少兩個攝像機分別觀察到了同一塊板4。針對在圖I和圖2中描繪的設(shè)置，隨后描述了一種標(biāo)定的方法。應(yīng)該再一次強調(diào)，在本示例中攝像機的個數(shù)為四個，但是，攝像機的個數(shù)可以改變，并且可選擇更少個或更多個攝像機。在下面，該標(biāo)定的方法涉及如圖I中描繪的具有四個攝像機2F、2B、2L和2R的攝像機系統(tǒng)，正如以上所描述的。這些攝像機2F、2B、2L和2R可如關(guān)于圖2所討論的那樣產(chǎn)生視圖3F、3B、3L和3R。假設(shè)針對該攝像機系統(tǒng)的每一個攝像機，在此為2F、2B、2L和2R，的內(nèi)標(biāo)定是已知的，并且已經(jīng)通過適宜的標(biāo)定方法實現(xiàn)，對外參數(shù)的確定被假設(shè)為與對內(nèi)參數(shù)的標(biāo)定互無影響?，F(xiàn)在，可根據(jù)示出一組測試標(biāo)記的單個平面(諸如棋盤板4)推導(dǎo)出這些外參數(shù)，這些外參數(shù)是旋轉(zhuǎn)性和翻譯性的參數(shù)，見例如圖2，對測試標(biāo)記的唯一要求是，它們的尺寸應(yīng)該是已知的。也就是說，該組測試標(biāo)記的外尺寸應(yīng)該是已知的，并且測試標(biāo)記之間的距離應(yīng)該是已知的。一般這些測試標(biāo)記被放置在基本平坦的平面上。對于棋盤板4，其尺寸應(yīng)該是已知的，并且板上的黑白方塊或長方塊的尺寸應(yīng)該是已知的。一般地，魚眼狀攝像機(諸如圖2中的攝像機2F、2B、2L和2R)具有不同的映射機制。要取得描述每一個攝像機攝像屬性的特定攝像響應(yīng)函數(shù)可能較困難。因此，可通過可適當(dāng)?shù)慕坪瘮?shù)(諸如多項式或樣條)對失真進行近似。在下面，平移矩陣T描述了用于將圖案/ 一組標(biāo)記平移給攝像機的外參數(shù)，且進一步地，旋轉(zhuǎn)矩陣R描述了旋轉(zhuǎn)外參數(shù)，諸如歐拉角。在外部圖案坐標(biāo)體系中，一點被描述成X= [X, Y, Z，l]’。貫穿以下說明，具有多個分量的矢量的記法可例如被表示成[x，y，ζ]。轉(zhuǎn)置矢量可被表示成[x，y，z]’或[x，y，z]T。如通過這些魚眼攝像機中的一個的圖像觀察到的點x=[x，Y，z，I]，的投影被描述成x=[x，y，ζ] ’。這里，如以上所討論的，Z可通過近似(例如，對各個攝像機的失真進行多項式近似)被給定成ζ=Bc^a1 d+a2 d2 …+andn,其中d表示該投影點相對于圖像中心的距離，η表示為該近似所選擇的多項式次數(shù)。在下面，H表示投影矩陣，對于該投影矩陣，重要的是注意H與X的向量積(crossproduct)為零,這是因為H和X是共線的。H由下式給出H =............(I )
0 0 I
下面，假設(shè)Ζ=0，也就是說，相應(yīng)的點被置于外部圖案坐標(biāo)系的XY平面上。根據(jù)這種假設(shè)，可獲得以下等式
X Rll9Rl2iTl Xj X R2a,U2 Y = O(2)
β31 為2，T3_ J' _根據(jù)等式(2)，我們推導(dǎo)出了以下線性系統(tǒng)，其考慮了對于ζ的失真的近似Yi (R3IXi+R32Yi+T3) - (a0+. . . +andn) (R2IXj+R22Yi^) = O(a0+. . . +andn) (R11XfR12YfT1)-Xi (R31XfR32Yi+!^) = 0 (3)Xi(R21XfR22YdT2)-Yi(R11XdR12YdT1) =0開始時對于位于該測試板上的所有點，僅考慮后兩個等式，從中可得到L · M=O(4)使用以下定義M= [R11, R12, R21, R22, T1, T2] ’ 以及
J丨欠丨’ ,A-,Xl^yiYl,-Xi，V,L= -)2Α·2，一.Y2F2，j2X2, J2K2，一.\2，_v2I 5 )
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Lλ3 ^ 3 _由于來自該組標(biāo)記(諸如棋盤板)中的點的個數(shù)通常比未知的個數(shù)大得多，因此能夠通過最小二乘準(zhǔn)則(least square criteria)對該線性系統(tǒng)求解,例如min| |L · M| I 條件是 I |M| |2=1。而且，應(yīng)該注意到，旋轉(zhuǎn)矩陣R的列是正交的。因此，唯一地確定出了該旋轉(zhuǎn)矩陣R的剩余分量。在該系統(tǒng)中，因此通過與T3做除法，確定了外部的旋轉(zhuǎn)和平移參數(shù)。下面，將以上針對旋轉(zhuǎn)和平移參數(shù)R和T所獲得的表達式考慮在內(nèi)，使用等式(3 )中的前兩個等式對T3求解，于是獲得了以下表達式
權(quán)利要求
1.一種用于標(biāo)定攝像機系統(tǒng)的方法，該攝像機系統(tǒng)包括多個具有預(yù)定內(nèi)標(biāo)定的攝像機，這些攝像機被設(shè)置在諸如車輛的對象上，并覆蓋該對象的周圍環(huán)繞區(qū)域，該方法包括以下步驟 (a)在所述對象的周圍區(qū)域中并且在攝像機的視野中，設(shè)置一組以已知尺寸間隔開并且位于單個平面上的標(biāo)記；然后 (b)根據(jù)該攝像機的所述相應(yīng)標(biāo)記組，計算所述攝像機的外參數(shù)； (C)對所述多個攝像機中其它攝像機中的每一個，重復(fù)步驟(a)和(b)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述每個攝像機的視野與其相鄰攝像機中至少一個攝像機的視野至少部分重疊。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在相鄰攝像機所述視野的所述重疊區(qū)域中，選擇所述標(biāo)記組。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法，其中，對于所述多個攝像機中的至少一個攝像機，所述相應(yīng)標(biāo)記組包括原點，使得所述相應(yīng)攝像機的所述外參數(shù)參考該原點。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括步驟(d):相對于在步驟(c)中獲得的所述其它攝像機的所述外參數(shù)，針對所述多個攝像機中的每個攝像機，計算第二組外參數(shù)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，進一步包括步驟(e):相對于所述原點，針對所述其它攝像機中的每個攝像機，估計第三組外參數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進一步包括步驟(f):優(yōu)化所述外參數(shù)組。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述優(yōu)化使使用步驟(e)的所述估計結(jié)果的所述標(biāo)記組的再投影的誤差最小化。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，所述優(yōu)化使步驟(d)的所述結(jié)果之間的差異最小化。
10.如權(quán)利要求7至9中的任一項所述的方法，其中，通過使用在每個攝像機前方已知位置處的另外的標(biāo)記組，進一步限制所述優(yōu)化。
11.如權(quán)利要求I至10中的任一項所述的方法，其中，通過多項式來近似與攝像機的投影平面正交的失真。
12.如權(quán)利要求I至11中的任一項所述的方法，其中，所述攝像機為魚眼攝像機。
13.如權(quán)利要求I至12中的任一項所述的方法，其中，所述攝像機相對于該對象的至少一個對稱軸對稱地放置。
14.如權(quán)利要求I至13中的任一項所述的方法，其中，所述攝像機的個數(shù)為四個。
15.一種計算機程序產(chǎn)品，包括至少一個計算機可讀介質(zhì)，具有計算機可執(zhí)行指令，當(dāng)在計算機上運行時，用于執(zhí)行如權(quán)利要求I至14中的任一項所述的方法的所述步驟。
全文摘要
一種用于標(biāo)定攝像機系統(tǒng)的方法，該攝像機系統(tǒng)包括具有預(yù)定內(nèi)標(biāo)定的多個攝像機，這些攝像機設(shè)置在諸如車輛的對象上，并覆蓋該對象的周圍環(huán)繞區(qū)域，該方法包括以下步驟在對象周圍區(qū)域中并且在攝像機視野中，設(shè)置一組以已知尺寸間隔開并位于單個平面上的標(biāo)記；然后根據(jù)該攝像機的相應(yīng)的標(biāo)記組，計算該攝像機的外參數(shù)；并且針對該多個攝像機中其它攝像機中的每一個重復(fù)這些步驟。
文檔編號G06T7/00GK102842127SQ201210144299
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者K.納特羅什維利, B.加斯曼 申請人:哈曼貝克自動系統(tǒng)股份有限公司