一種車載攝像機(jī)的標(biāo)定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種車載攝像機(jī)的標(biāo)定方法，包括以下步驟：設(shè)備安裝和標(biāo)定場(chǎng)地鋪設(shè)、圖像標(biāo)定。本發(fā)明提出了一種基于消失點(diǎn)檢測(cè)的車載攝像機(jī)標(biāo)定方法。測(cè)距時(shí)采用基于消失點(diǎn)的縱坐標(biāo)YL進(jìn)行坐標(biāo)變換，無(wú)需因?yàn)閿z像機(jī)的安裝高度和俯仰角的變化進(jìn)行重新標(biāo)定，操作簡(jiǎn)單方便；此外，本發(fā)明還簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)計(jì)算模型，提高了車載計(jì)算機(jī)的反應(yīng)速度。本發(fā)明提出的標(biāo)定方法與車輛的俯仰角變化無(wú)關(guān)，且能根據(jù)路面消失點(diǎn)YL坐標(biāo)的變化快速計(jì)算出空間坐標(biāo)與圖像坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，測(cè)距速度快、精度高。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)標(biāo)定數(shù)據(jù)的自動(dòng)調(diào)整，從而解決攝像機(jī)重新安裝或車輛行駛過(guò)程中俯仰角變化所導(dǎo)致的測(cè)距精度不足的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種車載攝像機(jī)的標(biāo)定方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于現(xiàn)代交通領(lǐng)域的安全車距預(yù)警技術(shù)，特別涉及到一種車載攝像機(jī)的標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)汽車安全的要求越來(lái)越高，安全車距預(yù)警裝置越來(lái)越多的應(yīng)用于普通轎車上，利用安全車距預(yù)警裝置提醒或輔助駕駛員制動(dòng)已經(jīng)成為減少交通事故的重要方法。其中，基于車載攝像機(jī)的預(yù)警裝置憑借其成本低、信息量豐富等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有車輛安全車距的監(jiān)測(cè)及預(yù)警，其原理是:首先，通過(guò)車載攝像機(jī)拍攝前方道路圖像，并從中識(shí)別出前方車輛；然后，基于攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)獲取圖像坐標(biāo)系和車體坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而計(jì)算出圖像中的目標(biāo)車輛距本車的實(shí)際距離；最后，依據(jù)目標(biāo)車輛距本車的距離做出是否預(yù)警的判斷。其中，車載攝像機(jī)標(biāo)定決定著車距計(jì)算的準(zhǔn)確程度，是安全預(yù)警技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0003]在現(xiàn)有的車載攝像機(jī)標(biāo)定方法中，基于透視變換的攝像機(jī)標(biāo)定測(cè)距方法，具有對(duì)攝像機(jī)安裝沒(méi)有限制、也不需要獲取攝像機(jī)內(nèi)參以及簡(jiǎn)單可行等優(yōu)點(diǎn)，但每次安裝后都必須通過(guò)地面標(biāo)定物進(jìn)行標(biāo)定和校正，并且存在以下兩個(gè)缺陷:(I)車載攝像機(jī)一旦經(jīng)過(guò)標(biāo)定后，其安裝高度和俯仰角就不能變化，特別是俯仰角的變化將導(dǎo)致嚴(yán)重的測(cè)距誤差，若要避免該誤差，則在每次車距預(yù)警裝置安裝到車輛上之后，都需要進(jìn)行一次新的攝像機(jī)標(biāo)定，不能滿足用戶對(duì)產(chǎn)品簡(jiǎn)便性的需求；(2)在車輛由于加減速或路面起伏等原因出現(xiàn)俯仰角變化時(shí)，車載攝像機(jī)的俯仰角也將發(fā)生變化，從而影響測(cè)距精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有方法存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明要提出一種既可以提高簡(jiǎn)便性又可以提高測(cè)距精度的車載攝像機(jī)的標(biāo)定方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種車載攝像機(jī)的標(biāo)定方法，包括以下步驟:
[0006]A、設(shè)備安裝和標(biāo)定場(chǎng)地鋪設(shè)
[0007]根據(jù)安裝高度不同，將車型大致分為小型、中性和大型三類；針對(duì)同一車型，設(shè)備安裝在前風(fēng)擋玻璃上部，安裝高度可在小范圍內(nèi)波動(dòng)，攝像機(jī)應(yīng)居中安裝；選擇水平的標(biāo)定場(chǎng)地，場(chǎng)地上包含左、右兩個(gè)車道線，標(biāo)定物在道路平面內(nèi)盡量等距放置；記錄車體坐標(biāo)系下各標(biāo)定點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0008]B、圖像標(biāo)定 [0009]B1、一次標(biāo)定
[0010]BI 1、標(biāo)定圖像采集
[0011]使用車載攝像機(jī)采集標(biāo)定場(chǎng)地圖像，要求采集范圍內(nèi)的標(biāo)定物與路面的交線在圖像中清晰可辨；通過(guò)連續(xù)改變攝像機(jī)的俯仰角，采集不同俯仰角下的標(biāo)定場(chǎng)地圖像并進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)分別為:場(chǎng)景1、場(chǎng)景2、場(chǎng)景3、場(chǎng)景4、場(chǎng)景5、場(chǎng)景6、場(chǎng)景7和場(chǎng)景8 ；
[0012]B12、標(biāo)定點(diǎn)車體坐標(biāo)和像素坐標(biāo)的獲取
[0013]在畫圖軟件中分別打開(kāi)標(biāo)定圖像，將光標(biāo)移動(dòng)至每個(gè)標(biāo)定點(diǎn)與路面交匯線的中心點(diǎn)，在畫圖軟件的右下方讀出該點(diǎn)的像素坐標(biāo)(x，y)并進(jìn)行記錄；定義第i個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的像素坐標(biāo)為(Xi, Yi),單位為pixel，與其對(duì)應(yīng)的車體坐標(biāo)系下標(biāo)定點(diǎn)的坐標(biāo)記為(Xi, Yi),單位為m ；
[0014]B13、標(biāo)定參數(shù)獲取
[0015]設(shè)當(dāng)前車體坐標(biāo)系中任意點(diǎn)(X，Y，Z)在二維圖像坐標(biāo)系上的坐標(biāo)(X，y)，如果空間點(diǎn)都在同一個(gè)平面上，即Z為常數(shù)，則空間點(diǎn)和圖像點(diǎn)的坐標(biāo)滿足:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種車載攝像機(jī)的標(biāo)定方法，其特征在于:包括以下步驟: A、設(shè)備安裝和標(biāo)定場(chǎng)地鋪設(shè) 根據(jù)安裝高度不同，將車型大致分為小型、中性和大型三類；針對(duì)同一車型，設(shè)備安裝在前風(fēng)擋玻璃上部，安裝高度可在小范圍內(nèi)波動(dòng)，攝像機(jī)應(yīng)居中安裝；選擇水平的標(biāo)定場(chǎng)地，場(chǎng)地上包含左、右兩個(gè)車道線，標(biāo)定物在道路平面內(nèi)盡量等距放置；記錄車體坐標(biāo)系下各標(biāo)定點(diǎn)的坐標(biāo)； B、圖像標(biāo)定 B1、一次標(biāo)定 BH、標(biāo)定圖像采集 使用車載攝像機(jī)采集標(biāo)定場(chǎng)地圖像，要求采集范圍內(nèi)的標(biāo)定物與路面的交線在圖像中清晰可辨；通過(guò)連續(xù)改變攝像機(jī)的俯仰角，采集不同俯仰角下的標(biāo)定場(chǎng)地圖像并進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)分別為:場(chǎng)景1、場(chǎng)景2、場(chǎng)景3、場(chǎng)景4、場(chǎng)景5、場(chǎng)景6、場(chǎng)景7和場(chǎng)景8 ； B12、標(biāo)定點(diǎn)車體坐標(biāo)和像素坐標(biāo)的獲取 在畫圖軟件中分別打開(kāi)標(biāo)定圖像，將光標(biāo)移動(dòng)至每個(gè)標(biāo)定點(diǎn)與路面交匯線的中心點(diǎn)，在畫圖軟件的右下方讀出該點(diǎn)的像素坐標(biāo)(x，y)并進(jìn)行記錄；定義第i個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的像素坐標(biāo)為(Xi, Yi),單位為Pixel，與其對(duì)應(yīng)的車體坐標(biāo)系下標(biāo)定點(diǎn)的坐標(biāo)記為(Xi, Yi),單位為m ； B13、標(biāo)定參數(shù)獲取 設(shè)當(dāng)前車體坐標(biāo)系中任意點(diǎn)(X，Y, Z)在二維圖像坐標(biāo)系上的坐標(biāo)(X，y),如果空間點(diǎn)都在同一個(gè)平面上，即Z為常數(shù)，則空間點(diǎn)和圖像點(diǎn)的坐標(biāo)滿足:
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103927754SQ201410160861
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】李琳輝, 連靜, 曹文平, 黃海洋, 常靜, 丁新立, 王宏旭 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)