一种车载环视校准实现方法及系统技术方案

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种车载环视校准实现方法及系统，基于车辆前方铺设的一块标定布实现，方法包括：获取第一前参考帧；获取第二前参考帧，第二前参考帧为前摄像头在车辆移动状态下采集的影像；获取第一前参考帧与第一个第二前参考帧之间的移动距离以及相邻两个第二前参考帧之间的移动距离，累加相邻两帧的移动距离得到总距离；根据总距离以及标定布的宽度，得到车辆长度；获取车辆宽度；基于车辆长度以及车辆宽度，自动标定。使用一块标定布就可以实现标定，安装携带方便，成本较低，且单人便可完成所有操作；在标定布铺设过程中大幅减少了操作时间，从而便于提高拼接效率。拼接效率。拼接效率。

【技术实现步骤摘要】
一种车载环视校准实现方法及系统


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其是涉及一种车载环视校准实现方法及系统。

技术介绍

[0002]车载环视全景影像泊车辅助系统，又称全景环视系统，是由装配在车体上前后左右的4
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8台广角摄像机构成，每台摄像机覆盖一定区间，图像经过畸变矫正、透视变换，生成俯视图，并进行拼接得到车载环视俯瞰图，最后在中控台的屏幕上显示，让驾驶员清楚查看车辆周边是否存在障碍物并了解障碍物的相对方位与距离，帮助驾驶员轻松停泊车辆。
[0003]相关的环视拼接校准方法，如图1所示，车辆停好后，在车辆前方铺设2
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4块长条状标定布，并测量前后标定布边缘之间的距离（AB点之间的距离）和车辆宽度（BC点之间的距离），然后启动标定软件，点击拍图，抓取四个摄像头的图像，并将测量的前后标定布的距离以及车辆宽度输入，启动标定；标定完成后，标定软件告知用户标定结果。
[0004]但是，上述方法中需使用2
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4块长条状标定布，标定布携带和运输不方便，且成本较高；另外，标定时，需要周边有一定的空旷区域，对空间要求较高，另外在铺布的过程中需要人工使用工具测量前后标定布之间的距离，并需要两人配合，耗时耗力，导致效率较低。

技术实现思路

[0005]为了提高拼接工作的效率，本申请提供一种车载环视校准实现方法及系统。
[0006]第一方面，本申请提供的一种车载环视校准实现方法，采用如下的技术方案：一种车载环视校准实现方法，基于车辆前方铺设的一块标定布实现，所述方法包括：获取第一前参考帧，其中，所述第一前参考帧为前摄像头在车辆静止状态下采集的影像，所述第一前参考帧中包含标定布；获取第二前参考帧，其中，所述第二前参考帧为前摄像头在车辆移动状态下采集的所有影像；获取所述第一前参考帧与第一个第二前参考帧之间的移动距离以及相邻两个所述第二前参考帧之间的移动距离，累加相邻两帧的移动距离得到总距离；根据所述总距离以及标定布的宽度，得到车辆长度；获取车辆宽度；基于所述车辆长度以及车辆宽度，自动标定。
[0007]通过采用上述技术方案，使用一块标定布就可以实现标定，相较于相关技术中需使用2
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4块长条状标定布，安装携带方便，成本较低，且单人便可完成所有操作；在标定布铺设过程中大幅减少了操作时间，从而便于提高拼接效率；且仅需要在车辆前方铺设一块标定布，对场地要求小，便于操作；另外，在标定过程中自动获取车辆长度以及车辆宽度，相较于人工使用工具测量前后标定布之间的距离以获取车辆长度，有效减少因人为操作不当而造成测试结果存在误
差的可能，从而便于提高测量精度。
[0008]可选的，所述相邻两个所述第二前参考帧之间的移动距离的获取方法包括：在车辆前方选择若干像素点；获取所述第二前参考帧上所述像素点周围窗口的特征，在后一个所述第二前参考帧的可能区域中，寻找满足预设第一相似度阈值的窗口特征以及满足预设第二相似度阈值的目标点；其中，所述可能区域为第二前参考帧上的像素点在后一个第二前参考帧中存在的区域；获取所述目标点的图像坐标，并基于所述目标点的图像坐标得到所述目标点的移动距离与移动方向；根据所述目标点的移动方向对目标点进行预处理，得到剩余目标点；计算所述剩余目标点的移动距离的均值，作为第二前参考帧与后一个第二前参考帧之间的移动距离。
[0009]通过采用上述技术方案，基于像素点与目标点的图像坐标，得到相邻两个第二前参考帧之间的移动距离，便于提高移动距离的准确性。
[0010]可选的，所述在车辆前方选择若干像素点步骤具体包括：在车辆前方划定选择区域；在所述选择区域以设定间隔划分网格，确定所述网格的交点为像素点。
[0011]可选的，所述根据所述目标点的移动方向对目标点进行预处理具体包括：剔除所述移动方向为允许角度范围外的目标点。
[0012]通过采用上述技术方案，通过剔除移动方向为允许角度范围外的目标点，仅保留移动方向为允许角度范围内的目标点，并计算允许角度范围内的目标点的移动距离的平均值，从而得到相邻两帧之间的移动距离，便于提高移动距离的精确性。
[0013]可选的，所述自动标定步骤之前执行以下步骤：基于所述第一前参考帧获取标定布上预设的至少8个第一特征点；获取后摄像头采集的连续视频帧，将包含标定布上预设的至少8个第一特征点且时间最早的一帧确定为后参考帧；获取与所述后参考帧同时间采集的左后参考帧以及右后参考帧，其中，所述左后参考帧为左摄像头在后摄像头采集后参考帧的同时间采集的影像，所述右后参考帧为右摄像头在后摄像头采集后参考帧的同时间采集的影像；获取所述左后参考帧中标定布的至少4个第二特征点以及右后参考帧中标定布的至少4个第三特征点，并获取所述第二特征点与第三特征点的图像坐标；基于所述第二特征点与第三特征点的图像坐标判断所述第二特征点以及第三特征点是否合格，如果否，则判断调试失败；如果是，则对车辆长度进行校正处理。
[0014]通过采用上述技术方案，基于车辆在前参考帧和后参考帧采集时间点之间的移动距离得到车辆长度，容易存在有误差，需要对车辆长度进行校正，从而便于提高车辆长度的准确性。
[0015]可选的，所述后参考帧的获取方法包括：根据所述第一前参考帧的参数，对所述连续视频帧进行畸变矫正、透视变换，得到俯视图；其中，参数包括内参矩阵、外参矩阵以及畸变参数矩阵；
将所述俯视图输入预先训练的级联分类器，判断俯视图中是否存在标定布，如果是，则判断存在标定布的俯视图是否为连续的帧数，如果连续帧数判定存在标定布，确定最开始的一帧作为后参考帧。
[0016]通过采用上述技术方案，对后摄像头采集的连续视频帧进行分析、处理，找到标定布的所有第一特征点完全可见且最早的一帧，确定为后参考帧，从而有助于基于前参考帧与后参考帧采集时间点之间的移动距离得到车辆长度。
[0017]可选的，所述级联分类器的获取方法包括：对所述连续视频帧进行畸变矫正，得到矫正图像训练样本；对所述矫正图像训练样本进行透视变换，得到俯视图训练样本；对所述俯视图训练样本进行训练，得到级联分类器。
[0018]通过采用上述技术方案，对连续视频帧进行处理、训练，得到级联分类器，从而便于识别后参考帧。
[0019]可选的，所述基于所述第二特征点与第三特征点的图像坐标判断第二特征点以及第三特征点是否合格步骤具体包括：步骤一、获取所述标定布的标定特征点，建立第二世界坐标系，基于所述第二世界坐标系获取标定特征点的世界坐标以及各摄像头获取到的视频帧的图像坐标系下标定特征点的图像坐标；其中，所述标定特征点包括左前参考帧以及右前参考帧中标定布的目标特征点、左后参考帧中标定布的第二特征点以及右后参考帧中标定布的第三特征点；所述左前参考帧为左摄像头在车辆静止状态下采集的影像，所述右前参考帧为右摄像头在车辆静止状态下采集的影像；步骤二、判断车辆上左摄像头或右摄像头获取的图像中标定特征点的图像坐标以及标定特征点的世界坐标带入矫正函数的计算结果是否本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载环视校准实现方法，其特征在于：基于车辆前方铺设的一块标定布实现，所述方法包括：获取第一前参考帧，其中，所述第一前参考帧为前摄像头(1)在车辆静止状态下采集的影像，所述第一前参考帧中包含标定布；获取第二前参考帧，其中，所述第二前参考帧为前摄像头(1)在车辆移动状态下采集的所有影像；获取所述第一前参考帧与第一个第二前参考帧之间的移动距离以及相邻两个所述第二前参考帧之间的移动距离，累加相邻两帧的移动距离得到总距离；根据所述总距离以及标定布的宽度，得到车辆长度；获取车辆宽度；基于所述车辆长度以及车辆宽度，自动标定。2.根据权利要求1所述的一种车载环视校准实现方法，其特征在于，所述相邻两个所述第二前参考帧之间的移动距离的获取方法包括：在车辆前方选择若干像素点；获取所述第二前参考帧上所述像素点周围窗口的特征，在后一个所述第二前参考帧的可能区域中，寻找满足预设第一相似度阈值的窗口特征以及满足预设第二相似度阈值的目标点；其中，所述可能区域为第二前参考帧上的像素点在后一个第二前参考帧中存在的区域；获取所述目标点的图像坐标，并基于所述目标点的图像坐标得到所述目标点的移动距离与移动方向；根据所述目标点的移动方向对目标点进行预处理，得到剩余目标点；计算所述剩余目标点的移动距离的均值，作为第二前参考帧与后一个第二前参考帧之间的移动距离。3.根据权利要求2所述的一种车载环视校准实现方法，其特征在于，所述在车辆前方选择若干像素点步骤具体包括：在车辆前方划定选择区域；在所述选择区域以设定间隔划分网格，确定所述网格的交点为像素点。4.根据权利要求2所述的一种车载环视校准实现方法，其特征在于，所述根据所述目标点的移动方向对目标点进行预处理具体包括：剔除所述移动方向为允许角度范围外的目标点。5.根据权利要求1所述的一种车载环视校准实现方法，其特征在于，所述自动标定步骤之前执行以下步骤：基于所述第一前参考帧获取标定布上预设的至少8个第一特征点；获取后摄像头(4)采集的连续视频帧，将包含标定布上预设的至少8个第一特征点且时间最早的一帧确定为后参考帧；获取与所述后参考帧同时间采集的左后参考帧以及右后参考帧，其中，所述左后参考帧为左摄像头(2)在后摄像头采集后参考帧的同时间采集的影像，所述右后参考帧为右摄像头(3)在后摄像头采集后参考帧的同时间采集的影像；获取所述左后参考帧中标定布的至少4个第二特征点以及右后参考帧中标定布的至少
4个第三特征点，并获取所述第二特征点与第三特征点的图像坐标；基于所述第二特征点与第三特征点的图像坐标判断第二特征点以及第三特征点是否合格，如果否，则判断调试失败；如果是，则对车辆长度进行校正处理。6.根据权利要求5所述的一种车载环视校准实现方法，其特征在于，所述后参考帧的获取方法包括：根据所述第一前参考帧的参数，对所述连续视频帧进行畸变矫正、透视变换，得到俯视图；其中，参数包括内参矩阵、外参矩阵以及畸变参数矩阵；将所述俯视图输入预先训练的级联分类器，判断俯视图中是否存在标定布，如果是，则判断存在标定布的俯视图是否为连续的帧数，如果连续帧数判定存在标定布，确定最开始的一帧作为后参考帧。7.根据权利要求6所述的一种车载环视校准实现方法，其特征在于，所述级联分类器的获取方法包括：对所述连续视频帧进行畸变矫正，得到矫正图像训练样本；对所述矫正图像训练样本进行透视变换，得到俯视图训练...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴勇，蒋卫刚，周娟生，
申请(专利权)人：深圳普捷利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：