买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：自行科技(武汉)有限公司

摘要：本发明公开了一种电子后视镜CMS摄像头外参数标定方法及系统，所述方法包括：在待标定的电子后视镜的视野范围内设置多个标志点，建立车身世界坐标系中3D点与未畸变图像中2D点的对应关系以及未畸变点与畸变点的对应关系，将各个地面标志点的坐标由车身世界坐标系转换到未畸变图像的坐标系中；在未畸变图像的坐标系中分别计算不同地面标志点对应的未畸变点之间的直线方程；分别构建地面标志点之间的直线上的多个采样点对应的未畸变点到对应的直线方程的距离约束，以距离约束之和最小为目标函数，求解待标定的电子后视镜的外参数。本发明不需要知晓摄像头的初始角度即可实现外参优化，降低电子后视镜的标定难度，实现快速标定。

主权项：1.一种电子后视镜CMS摄像头外参数标定方法，其特征在于，所述方法包括：在距离车身一侧的第一设定距离d0处地面标记第一标志点和第二标志点，第一标志点和第二标志点的连线与车身一侧平行；在距离车身一侧的第二设定距离d1处地面标记第三标志点，第三标志点和第二标志点的连线与车尾一侧平行，且第三标志点与第一标志点、第二标志点均在待标定的电子后视镜的视野范围内；所述第一标志点、第二标志点和标志点的标记方式具体为：在距离电子后视镜纵向距离D0和车身横向距离d0处的地面标记第一标志点s_x0,s_y0，在距离车尾纵向距离D和距离车身横向距离d0处的地面标记第二标志点e_x0,e_y0；在距离车尾纵向距离D和距离车身横向距离d1处的地面标记第三标志点e_x1,e_y1；通过摄像头采集包含各个地面标志点的图像，建立车身世界坐标系中3D点与未畸变图像中2D点的对应关系以及未畸变点与畸变点的对应关系，将各个地面标志点的坐标由车身世界坐标系转换到未畸变图像的坐标系中；在未畸变图像的坐标系中分别计算不同地面标志点对应的未畸变点之间的直线方程；分别构建地面标志点之间的直线上的多个采样点对应的未畸变点到对应的直线方程的距离约束；以各个直线方程的距离约束之和最小为目标函数，求解待标定的电子后视镜的摄像头的外参数；所述方法还包括：在距离车身一侧的第二设定距离d1处地面标记第四标志点，第四标志点和第三标志点的连线与车身一侧平行，且第四标志点在待标定的电子后视镜的视野范围内；所述车身世界坐标系中3D点与未畸变图像中2D点的对应关系为： ；其中，X,Y,Z代表车身世界坐标系中的3D点，u,v代表未畸变图像中的2D点，R、T分别是待求解的旋转矩阵、位移矩阵，其中T=-R'*T_clnw，R'为R的转置，T_clnw为待标定的电子后视镜在车身世界坐标系下的坐标；M为相机的内参矩阵；所述将各个地面标志点的坐标由车身世界坐标系转换到未畸变图像的坐标系中具体包括：设未畸变点u,v与畸变点ud,vd的对应关系为： ；则车身世界坐标系转换到未畸变图像的坐标系的转换关系为： ；其中，代表车身世界坐标系下第一标志点、第二标志点、第三标志点、第四标志点中的任意一个地面标志点的坐标，代表未畸变图像的坐标系下与标志点对应的未畸变点，为畸变系数，f为与畸变系数相关的转换函数；通过所述转换关系将坐标由车身世界坐标系下的各个地面标志点转换为未畸变图像的坐标系下的未畸变点；所述在未畸变图像的坐标系中分别计算不同地面标志点对应的未畸变点之间的直线方程具体包括：在未畸变图像的坐标系下计算第一标志点与第二标志点对应的未畸变点构成的直线方程L1、第三标志点与第二标志点对应的未畸变点构成的直线方程L2；所述分别构建地面标志点之间的直线上的多个采样点对应的未畸变点到对应的直线方程的距离约束具体包括：在第一标志点与第二标志点组成的地面直线上选取n1个采样点，分别计算每采样点k对应的未畸变点到直线方程L1的距离，求和得到距离约束；车身世界坐标系下，设在第一标志点与第二标志点组成的地面直线上的一个采样点的坐标是P_dkXk,Yk,0，通过所述转换关系得到对应的未畸变点为p_dkuk,vk，未畸变点p_dkuk,vk到直线的距离为： ；其中，为直线方程L1；在第二标志点与第三标志点组成的地面直线上选取n2个采样点，分别计算每个采样点p对应的未畸变点到直线方程L2的距离，求和得到距离约束； 分别为的权重系数，，且各个距离约束趋近于0；或所述在未畸变图像的坐标系中分别计算不同地面标志点对应的未畸变点之间的直线方程具体包括：在未畸变图像的坐标系下计算第一标志点与第二标志点对应的未畸变点构成的直线方程L1、第三标志点与第二标志点对应的未畸变点构成的直线方程L2、第三标志点与第四标志点对应的未畸变点构成的直线方程L3；所述分别构建地面标志点之间的直线上的多个采样点对应的未畸变点到对应的直线方程的距离约束具体包括：在第一标志点与第二标志点组成的地面直线上选取n1个采样点，分别计算每个采样点k对应的未畸变点到直线方程L1的距离，求和得到距离约束；车身世界坐标系下，设在第一标志点与第二标志点组成的地面直线上的一个采样点的坐标是P_dkXk,Yk,0，通过所述转换关系得到对应的未畸变点为p_dkuk,vk，未畸变点p_dkuk,vk到直线的距离为： ；其中，为直线方程L1；在第二标志点与第三标志点组成的地面直线上选取n2个采样点，分别计算每个采样点p对应的未畸变点到直线方程L2的距离，求和得到距离约束；在第三标志点与第四标志点组成的地面直线上选取n3个采样点，分别计算每个采样点q对应的未畸变点到直线方程L3的距离，求和得到距离约束； 分别为的权重系数，，且各个距离约束趋近于0；所述以各个直线方程的距离约束之和最小为目标函数，求解待标定的电子后视镜的外参数具体包括：基于各个距离约束Li_sumDis，建立目标函数： ；其中，i=1,2,…,N，N=2或3；求解目标函数得到每个采样点对应的未畸变点坐标；根据未畸变点与畸变点的对应关系以及车身世界坐标系中3D点与未畸变图像中2D点的对应关系求解电子后视镜的外参数R、T，R为旋转矩阵、T为平移矩阵；所述方法还包括：获取相机的畸变系数和内参数作为初始值，在求解目标函数的过程中优化相机的畸变系数和内参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 自行科技(武汉)有限公司 一种电子后视镜CMS摄像头外参数标定方法及系统