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文件名称: CN109712196A-摄像头标定处理方法、装置、车辆控制设备及存储介质-公开.PDF

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详细说明：详细介绍了一种摄像头标定处理方法，非常具有参考意义。小109712196A 权利要求书 2/2页数据获取模块,用于在车辆直线行驶过程屮,获取摄像头采集的至少一对图像数据,以及每个所述图像数据的采集时刻的车辆位置,每对所述图像数据包括所述摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,每对所述图像数包括共同的静态特征点标定计算模块,用于根椐所述夲少一对图像数摒,以及每个所述图像数据的采集时刻的车辆位置,计算所述摄像头的当前安装角度标定处理模块,用丁: 判断所述摄像头的安装角度误差是否在预设误差范围内若所述摄像头的安装角度误差不在预设误差范围内,则釆取预设处理措施。 9根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述数据获取模块还用于在车辆直线行驶过程中,获取所述擐像头采集的原始数据; 按照预设抽样频率对所述原始数据抽样,得到所述至少一对图像数据,每对所述图像数据包括两个不同的抽样时刻扯样得到的冬像数据,每对所述图像数据包括共同的静态特征点 10.根据权利要求8所述的裝置,其特征在于,所述数据获取模块还用于: 在午辆直线行驶过程中,获取定位装置实时采集的辆定位数据; 根据每个所述图像数据的采集时刻,以及所述定位装置实时采集的玍辆定位数据,确定在每个所述图像数据的采集时刻的车辆位置。 11.根据权利要求8-10任一项所述的装置,其特征在于,所述标定计算模块还用于: 分别根据每对所述图像数据及其采集时刻的车辆位置,计算摄像头的安装角度,得到摄像头的至少一个安装角度计算所述至少一个安装角度的均值,得到所述摄像头的当前安装角度。 12.一种车辆掉制设备,其特征在于,勺括: 存储器,处理器,以及存储在所述佇储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序, 所述处理器运行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任·项所述的方法 13.一和计算机可读存储介质,其特征在于,存储有计算机程序, 所述计算机程序被处理器执行时实现如杈利要求17中任一项所述的方法小109712196A 说明书 /10页摄像头标定处理方法、装置、车辆控制设备及存储介质技术领域 [0001木发明实施例涉及无人驾驶技术领域,尤其涉及·种摄像头标定处理方法、装置车辆控制设备及存储介质。背景技术 [0002]随着无人驾驶车辆运行时间的增长,于各种外界原因,无人驾驶车辆上安装的摄像头必然会冇在不司稈度的角度倔栘。摄像头的角度偏栘量超岀容忍恣蒞围将会严重影晌无人驾驶系统的感知准确性,导致严重的功能故障或安仝事故。囚此,啄需一种对无人驾驶车辆上摄像头的安装角度进行高效地有效性检查的技术方案。发明内容 003~本发明实施例提供一种摄像头标定处理冫法、装置、车辆控制设备及存储介质,用以解决现冇无人驾驶车辆因摄像头的角度偏移量超岀容忍范围,严重影响无人驾驶系统的感知准确性,导致严重的功能故障或安全事故的问题。 o00本发明实施例的一个方而是提供一种摄像头标定处理方法,包括 0005]在车辆直线行驶过程中,获取摄像头釆集的全少一对图像数据,以及每个所述图像数据的采集时刻的车位置,每对所述图像数据包括所述摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,每对所述图像数据包括共同的静态特征点: [o006根据所述至少一对图像数据,以及每个所述图像数据的采集时刻的车辆位置,计算所述摄像头的当前安装角度; [000]判断所述摄像头的安装角度误差是否在预设误差范围内 o08若所述擐像头的安装角度误差不在预设误差范围內,则采取预设处理措施 000本发明实施例的另一个方面是提供一种摄像头标定处理装置,包括 o010]数椐获取模块,用于在车辆直线行驶过稈中,获取摄像头采集的至少一对岺像数据,以及每个所述图像数据的呆集时刻的车辆位置,每对所述图像数据包括所述摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,每对所述图像数据包括共同的静态特征点 [o011]标定讣算模玦,用丁根据所述至少一对图像数据,以及每个所述图像数据的采集吋刻的午辆位置,计算所述摄像头的当前安装角度; 0012]标定处理模块,用于 [0013]判断所述摄像头的安装角度误差是否在预设误差范围内; [o014]若所述摄像头的安装角度误差不在预设误差范围内,则采取预设处理措施。 0015]本发明实施例的另一个方面是提供一种车辆控制设备,包括 0016]存储器,处坦器,以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序 017]所述处理器运行所述计算机程序时实现上述所述的摄像头标定处理方法 [0018]木发明实施例的另一个方面是提供一和计算机可读存储介质,储有计算机程小109712196A 说明书 2/10页序, [0019]所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的摄像头标定处理方法 0020]本发眀实施例提供的摄像头标定处理方法、装置、车辆控制设备及存储介质,通过在车辆直线行驶过程中,获取摄像头采集的至少一对图像数据,以及每个所述图像数据的釆集时刻的车辆位詈,每对所述图像数捃包括所述摄像头在两个不同位買拍摄的图像数据,每对所述图像数据包括共同约静态特征点;根据所述至少一对图像数据,以及每个所记图像数据的采集吋刻的车辆位置,计算所述摄像头的岀前安装角度,通过对运营的无人驾驶车辆实时地进行摄像头的标定处理,来实时地检测摄像头的父裝角度,进一步通过判断摄像头的安裝角度是否在误差范围内,来及时地检验摄像头的安装的有效性,能够提高无人驾驶车辆的安全性。附图说明 0021]图1为本发明实施例一提供的摄像头标定处理方法流程图; 0022]图2为本发明实施例二提供的摄像头标定处埋方法沇秸图 [0023]图3为本发明实施例三提供的摄像头标定处呷装置的结构示意图; [0024]图4为木发明实施例五提供的辆控制设备的结构示意图。 [0025]通过上述附图,已示出本发明明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明实施例构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念具体实施方式 [0026]这里将併细地对小例性实施例进行说明,其小例表小在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明实施例相·致的所有实施方式相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明实施例的一些方面相一致的装置和方法的例了。 [0027]本发明实施例所涉及的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的措述中, 多个的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。 [0028]下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中个再赘述。下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。 [0029]实施例一 [0030]图1为本发明实施例一提供的摄像头标定处理方法沇程图。本发明实施例针对现有无人驾驶乍辆因摄像头的角度偏移量超岀容忍范围,严重影响无人晳驶系统的感知准确性,导致严屯的功能故障或安全事故的问题,提供了振像头标定处理方法。 [0031]本实施例中的方法应用于无人驾驶车辆的控制设备,该控制设备可以是无人驾驶车辆的车载终端等,在其他实施例中,该方法还可应用于其他设备,本实施例以车载终端为例进行示意性说明 [0032]如图1所示,该方法具体步骤如下: [0033]步骤S101、在车辆直线行驶过科中,获取摄像头采集的少一对图像数据,以丛每小109712196A 说明书 3/10页个图像数据的采集时刻的车辆位置,每对图像数据包括摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,每对图像数据包括共同的静态特征车载终端控制车辆在预设速度范围内直线行驶,并在车辆直线行驶过程中,获取摄像头采集的至少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置。其中,每对图像数据包括摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,毎对图偬数据包括共同的静态特征 [0035]在辆行驶过程中,如果午辆的行驶速度太快,摄像头拍摄的图像本身的质量较差,存在较髙误差;如果车辆的行驶速度太慢,那么在一个较短时段内摄像头拍摄的图像的差异太小,不利于摄像头安装角度的计算。因此,可以限定车辆的行驶速度在预设速度范围内,预设速度范围用于限定车辆的一个较慢的速度,可以是5-15km/h等等,预设速度范围可以山技术人员根据实际场景和经验进行设定,本实施例此处不做具体限定。 [0036]具体的,在车辆直线行驶过程中,车载终端实时地获取摄像头采集的原始数据,以夂定位装苴釆集的车辆定位数据。在获取到摄像头采集的原始数据和定位装置采集的车辆定位数据之后,车载终端可以对摄像头采集的原始数据进行扯样,得到至少一对图像数据: 并根据每个图像数据的采集时刻(例如,、像数据的时间戳),以及午辆定位数据,确定每个图像数据的采集时刻的仁辆位置 [0037]由于车俩沿直线行驶,不同釆集时刻对应的车辆位置不同。对应任意一对图像数据,只要两张图像数据的采集时刻不同,那么两张图像数据的采集时刻的摄像头的位置不同,也就是这两和图像数据是摄像以在两个不同位置拍摄的图像数据 0038]另外,为了使得每对图像数据包括共同的静态特征悳,在抽样得到毎对图像数据时,可以掉制抽样颊率,使得每对图像数据约抻样时刻之闩釣时间间隔小于预设时闫阈值, 也就是每对图像数椐的釆集时刻之间的时间间隔小于预设时间阈值。 [0039]其中,预设时间间隔可以由技术人员根据实际场景,车辆速度和经验值进行设定, 以使玍舾行皲过程中擐像头在间隔预设时间间隔拍摄的两张图像数据具有重叠区域,也即是摄像头在间隔预设时间间隔拍摄的两张图像数据具有共同的静态特征点。本实崺例对于预设时间问隔不做具体限定。 0040]步骤S102、根据至少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置,计算摄像头的当前安装角度。 [0041]在获取到摄像头采集的至少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置之后,根据每对图像数据及其采集时刻的车辆位苴,都可以计算行到摄像头的安装角度,从而可以得刽摄像头的至少一个安装角度,综合仝少一个安装角度可以得到摄像头的个置信度较高的安装角度。 [o042]另外,木实施例中,摄像头的绞装角度可以包括摄像头的横摆角、俯仰角、横滚角中的一个或者多个,或者摄像头的女装角度可以是相对于车辆的相对角度,本实施例此处不做具体限定。 [0043]步骤S103判断当前安装角度的误差是否在预设误差范围内。 0044]在得到摄像头的安装角度误差之后,判断当前安装角度的误差是在预设误差范闱内。 o045]若当前安装角度的读差在顸设误差范闱内,则说明摄像头当前安装角度与标定安小109712196A 说明书 4/10页装角度的偏差不大,在可接受的范围內,不会对无人驾驶车辆的感知准确性造成很大的影响,可以不做处理。 0046]若当前安装角度的误差不在预设误差范围内,则说眀摄像头当前安装角度与标定安装角度的偏差较大,已经超出了可接受的范围,会对无人驾驶车辆的感知准确性造成很大的景响,执行步骤S205,釆取预设处理措施。 [0047]其中,顸设误差范围可以由技术人员根据实际应用场景和经验进行设定或者调整,本实施例此处不倣具体限定。 [0048]步骤S104、若当前安装角度的误差不在预设误差范围内,则采取预设处理措施。 0049]若当前安装角度的误差不在预设误差范围内,则说明摄像头当前安装角度与标定安裝角度的偏差较大,已经超岀了可接受的范围,会对无人驾驶车辆的感知准确性造成很大的影响该步骤中,车载终端采取预设￠理措施,以避免因摄像头的角度偏移量超出容忍范围导致的无人驾驶车辆严重的功能故障和安全事故。 [0050]外,预设的处理措施可以由技术人员根据实际应用场景和经验进行设定,本实施例此处不做氐体限定。 [o05门]本实施例中,无人驾驶午辆可以为投入运营的午辆,通常任何一个运营场地均冇大量的静态障碍物,在需要对摄像头的安装角度是否有大角度偏差诖行检测时,乍载终端控制无人驾驶车辆以预设范围内的速度直行行驶一段距离,根据在此过程中摄像头采集的图像数据和定位装置的车辆定位数据,即可计算得到摄像头的安装角度,通过将得到的安装角度与标定安装角度做简单比较,就可以确定摄像头的安装角度是否在误差范围内,来确定摄像头的安装的有效性。 [0052]本发明实施例通过在车辆直线行驶过程中,获取摄像头采集的至少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置,每对图像数据气括摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,每对图像数据包括共同的静态特征点;根据至少一对图像数据,以及每个图像数据的采集吋刻的车辆位置,计算摄像头的当前安装角度,通过对运营的无人驾驶俩实时地进行摄像头的标定处理,來实时地检测摄像头的实装角度,进一步通过将得到的安装角度与标定安装角度做简单比较,确定摄像头的安装角度是否在误差范围内,来及时地检验摄像头的安裝的有效性,能够提高无人驾驶车辆的安全性。 0053]实施例二 [0054]图2为本发玥实施例二提供的摄像头标定处理方法流程图。在上述实施例一的基础上,本实施例中,如图2所示,该方法具体步骤如下 0055步骤S201、在车辆直线行驶过程中,获取摄像头采集的全少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的午辆位置,每对图像数据包括摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,每对图像数据包括共同的静态特征点。 [0056本头施例中,在车铟直线行驶过程中,获取摄像头采集的至少一对图像数据,具体可以采用如下方式实现 [o057]在车辆直线行驶过程刂,获取摄像头采集的原始数据;按照预设抽样频率对原始数据抽样,得到至少一对图像数据,每对图像数据包括两个不同的抽样时刻抽样得到的图像数据,每对图像数掃包括共同的静态特征点。 [o058〗]可选的,按照预设抽样频率对原始数据抽样得到个少一对图像数据,一种可行的小109712196A 说明书 5/10页实施方八为 [0059]按照预设扯样频率对原始数据拙样,得到2N个图像数据,将2个图像数据分为N 对,得到N对图像数据,每对图像数据包括两个相邻抽样时刻抽样得到的图像数据,每对图像数据包括共同的静态特征点。 [o060]其中,2N个图像数据的釆集时刻的先后顺序与抽样时刻的先后顺序一致。由于采集时刻之间的时间间隔越短,则两个图像数据之间共同的静态特征点越多,因此,将两个相邻抽样时刻扣样得到的图像数据作为·对图像数据,可以仨得每对图像数据具有较多共同的静态特征点。 o061]例如,按照拍样频率,依次从原始数据中抽样出100个图像数据:P1,P2,…,P100, 这100个图像数据的时间戳的先后顺序与扣样顺序一致。将这100个图像数据分为50对:P1 和P2,P3和P4,…,P99和P100,得到了50对图像数据 o062]号外,为了使得每对图像数据包括共同的静态特征点,在抽样得到每对图像数捱时,可以掉制抽样频率,使得每对图像数掂扯样时刻之闫釣时间间隔小于预设时闫阈值, 也就是每对图像数据的采集时刻之间的时间间隔小于预设时间阈值。 0063]可选的,按照预设抽样频率对原始数捃抽栟得到至少一对图像数据,·种可行的实施方式为: τ0064]对原始数据屯复进行N次以下抽样处理,得到N对图像数据,N为正整数:从原始数据中抽样岀的一对图像数据,该对图像数据的采集时刻之的时间间隔小于预设时间阈值, 以使每对图像数据包括共同的静态特征 [0065]其中,抽样频率和预设时间阈值可以由技术人员根据实际场景,车辆速度和经验值进行设定,以使车辆行驶过程中,摄像头在间隔预设时间阈值扫摄的两张图像数据具有重叠区域,札即是棖像头在间隔预设时间阈值拍摄的两张图傢数据只有共冋的静态特征点。本实施例对于预设时间阈值不做具体限定。 [0066木实施例中,在辆直线行驶过程中,获取每个图像数据的采集时刻的午辆位置, 具体可以采用如下方式实现: 0067]在车辆直线行駛过程牛,获取定位装置实时采集的车辆定位数据;根据每个图像数据的采集时刻,以及定位装置实时釆集的车辆定位数据,确定在每个图像数据的采集时刻竹车辆位置。 o068]在车辆行驶过程中,如果车辆的行驶速度太快,摄像头拍長的图像本身的质量较差,冇在较高误差;如果车辆的行驶速度太慢,那么在一个较短时段内摄像头拍摄的图像的差异太小,不利于摄像头安装角度的训算。凶此,可以限定车辆的行驶速度在预设速度范围内,预设速度范围用于限定午辆的一个较慢的速度,可以是5-15km/h等等,预设速度氾围可以由技术人员根据实际场景利经验进行设定,木实施例此处不做具休限定 [0069]由于车辆沿直线行驶,不同采集时刻对应的车辆位置不同。对应任意一对图像数据,只要两张图像数据的采集时刻不同,那么两张图像数据的采集时刻的摄像头的位置不冋,也就是这两种图像数据是摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据。 0070]可选的,车载终端还用于在接收到摄像头的标定处堐指令时,控制摄像头所在车辆以预设速庋范闱内的速度直线行驶 [0071]步骤S202、杖据仝少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置,计小109712196A 说明书 6/10页算摄像头的当前安装角度 [0072]在获取到摄像头采集的至少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置之后,根据每对图像数据及其采集时刻的车辆位置,都可以计算得到摄像头的安装焦度,从而可以得到摄像头的至少一个安装角度,综合至少一个安装角度可以得到摄像头的胃信度较高的安装角度。 [0073]其中,图像数据对的数量越多,计算摄像头的当前安装角度的置信度越扃。 [0074]具体的,该步骤具体可以采用如下方式实现 [0075]分别根据每对图像数据及其采集时刻的车辆位置,计算摄像头的安装角度,得到摄像头的至少一个安装角度;计算至少一个安装角度的均值,得到摄像头的当前安装角度。 0076]本实施例巾,每对图像数据为摄像头在两个不同位置拍摄的、具有共同的静态特征点的两个图像,山于车辆沿直线行驶,因此摄像头在拍摄这两个图像时的光轴相互平行且摄像头的内参完全一致:根据每对图像数据及其采集时刻的车辆位置,采用现有类似的摄像头外参的标定方法,能够标定岀摄傢头的外参,根掂摄像头的外参可以计算得到擞像头相对于车辆的安装角度 007]另外,根据每对图像数据及其采集时刻的饣辆位置,计算摄像头的安装角度,得到摄像头的至少一个安装角度,可以采用其他方法实现,木实施例此处不做具体限定 0078]本实施例中,无人驾驶车辆可以为投入运营的车辆,通常仼何一个运营场地均有大量的静态障碍物,在需要对摄像头的安装角度是否有大角度偏差进行检测时,车载终端控制无人驾驶车辆以预设范围内的速度直行行驶一段距离,根据在此过程中摄像以采集的图像数据和定位装置的车辆定位数据,即可计算得到摄像头的安装角度,后续通过将得到的安装角度与出厂标定安装角度做简单比较,航可以确定摄像头的安装角度是香在误差范闱内,来确定摄像头的安装的有效性 [0079]步骤S203、根据摄像头的标定安装角虔,计算摄像头的安装角度误差。 o080]在计算得到摄像头的当前安装角度之后,根据摄像头的标定安装角度,计算出摄像头当前的夂裝角庋的误差,得到摄像头的装角度误差 0081]可选的,摄像头的安装角庋误差可以是计算得到摄像头的当前安装角度与标定安装角度的差值;或者,長像头的安装角度误差还可以是,采用预设误差算法,根据计算得到摄像头的当前安装角度和标定安装角度,计算得到的误差;预设误差算法可以山技术人员根据实际场景和经验进行设定,本实施例此处不做具体限定 [0082]步骤S201、判断当前安装角度的误差是否在预设误差范围内 0083]在得到摄像头的安装角度误差之后,判断当前安装角度的误差是否在预设误差范围内。 [0084]若当前女裝角度的误差在预设误差范围内,则说明摄像头当前安装角度与标定安装角度的偏差不大,在可接受的范围内,不会对无人驾驶车辆的感知准确性造成很大的影响,可以不做处理。 [0085]若当前安装角度的误差不在预设误差范围内,则说明摄像头当前安装角度与标定安装角度的偏差较大,已经超出了可接受的范围,会对无人驾驶车辆的感知准確性造成很大的影响,执行步骤S205,米取预设处理措施。 [o086]其中,顸设误差范闱可以由技术人员根据灾际应用场景和纤验进行设定或者调小109712196A 说明书 10页整,本实施例此处不做具体限定 [008刀]步骤S205、若当前安装角度的误差不在预设误差范围内,则采取预设处理措施 o08]若当前安装角度的误差不在预设误差范围内,则说眀摄像头当前安装角度与标定安装角度的偏差较大,已经超出了可接受的范围,会对无人驾驶车辆的感知准确性造成很大的影响该步骤中,车载终端采取预设处理措施,以避免因摄像头的角度偏移量超岀容忍沱围导致的无人驾驶车辆严重的功能故障和安全事故。 [0089]另外,预设的处理措施可以由技术人员根据实际应用场景利经验进行设定,本实施例此处不做具体限定。 0090]可选的,若当前安装角度的误差不在预设误差范围内,车载终端可以控制车辆向指定用户终端设备、或者远程控制中发出警示信息,以提示相关人员对该车辆约摄像以进行重新标定。 [009门]可选的,若当前安装角度的误差不在预设误差范围内,车载终端还可以则控制车辆自动对摄像头的安装角度或外参进行重新标定 0092]本发明实施例通过在车辆直线行驲过程中,获取摄像头采集的至少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的午辆位置,每对图像数据气括摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,每对图像数据包括共同的静态特征点;根据至少一对图像数攉,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置,计算摄像头的当前安装角度,通过对运营的无人驾驶车辆实时地进行摄像头的标定处理,来实时地检测摄像头的安装角度,进一步通过将得到的安装角度与标定安装角度做简单比较,确定摄像头的安装角度是否在误差范围内,来及时地检验摄像头的安装的有效性,能够提高无人驾驶车辆的安全性。 [0093]实施例三 [0094]图3为本发明灾施例三提供的摄像头标定处理装置的结构小意图。本发明实施例提供的摄像头标定处理装置可以执行摄像头标定处理方法实施例提供的处理流程。如图3 所示,该摄像头标定处理裝置30包括:数据获取模块301,标定计算模块302和标定处理模块 303。 [o095]具体地,数据获取模块301,用于在车辆直线行驶过程中,获取摄像头采集的至少对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置,每对图像数据包括摄像头在两个不同位置拍摄的图像数据,每对图像数据包括共同的静态特征点。 [0096]标定计算模决302,用于根据至少一对图像数据,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置,计算摄像头的当前安装角度。 0097]标定处模块303,用于根据摄像头的标定安装角度,训算摄像头的安装角度误差;判断摄像头的安装角度误差是否在预设误差围内;岩摄像头的安装角度误差不在预设误差范围内,则采取预设处理措施 [0098]本发明实施例提供的装置可以具体用于执行上述实施例一所提供的方法实施例具体功能此处不再赘述。 [o09〕]Δ发明实施例通过在车辆直线行驶过程,获取摄像头采集的至少一对图像数捃,以及毎个图像数据的采集时刻的车辆位置,每对图像数据气括摄像头在两个不同位置拍摄的阏像数据,每对图像数据包括共同的静态特征点;根据夲少一对阏像数捱,以及每个图像数据的采集时刻的车辆位置,计算摄像头的前安装角度,通过对运营的尢人驾驶车

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