本技術(shù)涉及攝像頭標(biāo)定,特別涉及一種攝像頭標(biāo)定方法、標(biāo)定系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有車(chē)輛集中了越來(lái)越多的攝像頭,以實(shí)現(xiàn)輔助駕駛功能;但是,為每臺(tái)特定車(chē)輛正確校準(zhǔn)攝像頭參數(shù)是一個(gè)耗時(shí)且勞動(dòng)密集的過(guò)程;目前的標(biāo)定方法通常需要專門(mén)的設(shè)備和熟練的技術(shù)人員為每輛車(chē)手動(dòng)調(diào)整設(shè)置,成本高昂且難以確保每輛車(chē)都能得到最優(yōu)配置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)為解決上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種能夠自動(dòng)標(biāo)定且標(biāo)定結(jié)果較優(yōu)的攝像頭標(biāo)定方法、標(biāo)定系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、具體的,本技術(shù)提供一種攝像頭標(biāo)定方法,包括以下步驟:
3、s100:基于光照強(qiáng)度和參考物實(shí)時(shí)調(diào)整圖像采集狀態(tài),以獲取多幅參考物圖像。
4、s200:根據(jù)所述參考物圖像獲取目標(biāo)攝像頭的畸變系數(shù),并根據(jù)所述畸變系數(shù)對(duì)所述參考物圖像進(jìn)行去畸變校正,以獲取初始標(biāo)定參數(shù)。
5、以及s300:根據(jù)所述初始標(biāo)定參數(shù)計(jì)算第一重投影誤差,若所述第一重投影誤差在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi),則將所述初始標(biāo)定參數(shù)作為目標(biāo)標(biāo)定參數(shù);否則基于云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和所述初始標(biāo)定參數(shù)獲取目標(biāo)標(biāo)定參數(shù)。
6、在上述技術(shù)方案中,通過(guò)基于光照強(qiáng)度實(shí)時(shí)調(diào)整圖像采集狀態(tài),可以確保在不同光照條件下都能獲取到高質(zhì)量的參考物圖像,以減少由于光照變化引起的標(biāo)定誤差;通過(guò)去畸變校正能夠獲取更加準(zhǔn)確的初始標(biāo)定參數(shù);通過(guò)計(jì)算第一重投影誤差可以客觀評(píng)估標(biāo)定的準(zhǔn)確性,如果誤差在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi),能夠確保標(biāo)定參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性,而如果不在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi),則基于外部數(shù)據(jù)提升標(biāo)定參數(shù)的精度;其中,通過(guò)云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化,可以利用更多樣本和更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,從而提高標(biāo)定參數(shù)的準(zhǔn)確性。
7、此外,整個(gè)流程自動(dòng)化程度高,通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整和實(shí)時(shí)計(jì)算,可以大幅度提高標(biāo)定效率和標(biāo)定準(zhǔn)確性,減少人工干預(yù)。
8、進(jìn)一步的,所述步驟s100中的實(shí)時(shí)調(diào)整圖像采集狀態(tài),包括:
9、參考物放置至標(biāo)定地點(diǎn)后,實(shí)時(shí)采集標(biāo)定地點(diǎn)的光照強(qiáng)度和所述參考物的可見(jiàn)度,以基于所述光照強(qiáng)度和可見(jiàn)度調(diào)整圖像采集狀態(tài);其中,所述圖像采集狀態(tài)至少包括圖像采集幀率和圖像曝光時(shí)間。
10、在上述技術(shù)方案中,基于實(shí)時(shí)采集的光照強(qiáng)度,調(diào)整圖像采集幀率和圖像曝光時(shí)間,可以確保在不同光照條件下都能獲取清晰一致的圖像,提高了標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性;通過(guò)調(diào)整曝光時(shí)間,可以避免過(guò)曝或欠曝的情況,保證圖像的對(duì)比度和細(xì)節(jié)清晰度,從而提高標(biāo)定的質(zhì)量;通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整,能夠在采集過(guò)程中及時(shí)優(yōu)化圖像質(zhì)量,減少因?yàn)楣庹諉?wèn)題而需要重新標(biāo)定的次數(shù),提高了標(biāo)定的效率。
11、此外,通過(guò)自動(dòng)調(diào)整圖像采集狀態(tài),減少了對(duì)人工進(jìn)行調(diào)整的依賴,提高了標(biāo)定過(guò)程的自動(dòng)化程度;這種實(shí)時(shí)適應(yīng)性的調(diào)整,可以提高標(biāo)定系統(tǒng)的魯棒性,確保在不同環(huán)境和條件下都能保持較高的標(biāo)定精度。
12、進(jìn)一步的,采集參考物的可見(jiàn)度,包括:
13、獲取參考物圖像,以獲取可見(jiàn)度判斷信息;其中,所述可見(jiàn)度判斷信息至少包括所述參考物圖像的亮度和對(duì)比度,以及所述參考物圖像中所述參考物的邊界、位置和方向。
14、基于所述可見(jiàn)度判斷信息獲取可見(jiàn)度。
15、在上述技術(shù)方案中,獲取圖像的亮度和對(duì)比度信息,有助于評(píng)估參考物在圖像中的清晰程度,亮度和對(duì)比度的變化直接影響到參考物的可見(jiàn)性,因此通過(guò)這兩個(gè)參數(shù)可以全面了解參考物的可見(jiàn)狀況;確定參考物的邊界、位置和方向可以幫助判斷其在圖像中的實(shí)際表現(xiàn),邊界的清晰度和位置的中心性會(huì)影響可見(jiàn)度,而方向的正確性則確保參考物在視野中沒(méi)有被遮擋或扭曲。
16、以上,綜合考慮亮度、對(duì)比度、邊界、位置和方向,可以提供一個(gè)更準(zhǔn)確的可見(jiàn)度評(píng)估,通過(guò)自動(dòng)分析這些可見(jiàn)度判斷信息,可以自動(dòng)調(diào)整圖像采集參數(shù),如曝光時(shí)間和幀率,確保在各種條件下獲取高質(zhì)量圖像,進(jìn)一步提高標(biāo)定的準(zhǔn)確性。
17、進(jìn)一步的,所述步驟s200中的獲取目標(biāo)攝像頭的畸變系數(shù),包括:
18、基于各參考物圖像獲取對(duì)應(yīng)的特征角點(diǎn),以基于所述特征角點(diǎn)計(jì)算單應(yīng)性矩陣。
19、結(jié)合所述參考物的尺寸和所述單應(yīng)性矩陣獲取目標(biāo)攝像頭的內(nèi)參和外參;其中,所述內(nèi)參至少包括焦距、主點(diǎn)坐標(biāo)和畸變系數(shù),所述外參至少包括旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量。
20、在上述技術(shù)方案中,特征角點(diǎn)的精確提取和單應(yīng)性矩陣的計(jì)算能夠準(zhǔn)確描述圖像的幾何變形,進(jìn)而計(jì)算出畸變系數(shù),從而實(shí)現(xiàn)高精度的畸變校正;并且通過(guò)精確計(jì)算單應(yīng)性矩陣并結(jié)合尺寸信息,可以減少由于測(cè)量誤差和模型假設(shè)不準(zhǔn)確所帶來(lái)的誤差,從而提高最終標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
21、進(jìn)一步的,所述步驟s200中的去畸變校正,包括:
22、基于所述焦距、主點(diǎn)坐標(biāo)和畸變系數(shù)將所述參考物圖像中的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至歸一化坐標(biāo)系下,以獲取歸一化坐標(biāo);其中,所述像素坐標(biāo)位于圖像坐標(biāo)系下。
23、基于所述畸變系數(shù)和歸一化坐標(biāo)獲取第一標(biāo)定參數(shù),并將所述第一標(biāo)定參數(shù)轉(zhuǎn)換至所述圖像坐標(biāo)系下,以獲取第二標(biāo)定參數(shù)。
24、對(duì)所述第二標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行插值處理,以獲取初始標(biāo)定參數(shù)。
25、在上述技術(shù)方案中,將像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至歸一化坐標(biāo)系下,有助于去除因攝像頭畸變引起的幾何變形,使得計(jì)算更加準(zhǔn)確;通過(guò)將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換回圖像坐標(biāo)系中,能夠獲得更為準(zhǔn)確的標(biāo)定參數(shù),提高最終圖像的幾何準(zhǔn)確性;對(duì)第二標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行插值處理,可以填補(bǔ)計(jì)算過(guò)程中可能存在的空缺或不足,進(jìn)一步提高標(biāo)定的精度。
26、進(jìn)一步的,所述步驟s300中的計(jì)算第一重投影誤差,包括:
27、基于所述初始標(biāo)定參數(shù)獲取所述參考物圖像對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)和二維坐標(biāo),并基于所述焦距和主點(diǎn)坐標(biāo)構(gòu)建內(nèi)參矩陣,以及基于所述旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量構(gòu)建外參矩陣。
28、根據(jù)所述畸變系數(shù)和二維坐標(biāo)獲取畸變坐標(biāo),并根據(jù)所述三維坐標(biāo)、內(nèi)參矩陣和外參矩陣獲取重投影點(diǎn)。
29、根據(jù)所述三維坐標(biāo)和重投影點(diǎn)計(jì)算分點(diǎn)重投影誤差,以基于各分點(diǎn)重投影誤差計(jì)算第一重投影誤差。
30、在上述技術(shù)方案中,通過(guò)基于初始標(biāo)定參數(shù)獲取參考物圖像的三維和二維坐標(biāo),可以對(duì)攝像頭模型的精度進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估;通過(guò)構(gòu)建內(nèi)參矩陣和外參矩陣,可以詳細(xì)描述攝像頭的光學(xué)特性和空間位置,從而為后續(xù)的重投影誤差計(jì)算提供必要的信息。這有助于提高誤差計(jì)算的準(zhǔn)確性;基于畸變系數(shù)和二維坐標(biāo)獲取畸變坐標(biāo),可以精確地校正圖像畸變,從而提高重投影點(diǎn)的準(zhǔn)確性;計(jì)算分點(diǎn)重投影誤差可以細(xì)化誤差分析,了解每個(gè)參考點(diǎn)的誤差情況,從而更精準(zhǔn)地優(yōu)化標(biāo)定參數(shù);通過(guò)了解標(biāo)定過(guò)程中的誤差,可以采取措施降低誤差影響。
31、進(jìn)一步的,所述步驟s300中的基于云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和所述初始標(biāo)定參數(shù)獲取目標(biāo)標(biāo)定參數(shù),包括:
32、s301:獲取云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù),基于所述云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)所述初始標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以獲取第三標(biāo)定參數(shù)。
33、s302:采用預(yù)設(shè)優(yōu)化算法對(duì)所述第三標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以獲取第四標(biāo)定參數(shù),并基于所述目標(biāo)標(biāo)定參數(shù)計(jì)算第二重投影誤差。
34、s303:判斷所述第二重投影誤差是否在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi),若是,則將所述第四標(biāo)定參數(shù)作為目標(biāo)標(biāo)定參數(shù);否則返回至步驟s301,并將所述第四標(biāo)定參數(shù)作為初始標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化。
35、在上述技術(shù)方案中,通過(guò)獲取云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù),可以結(jié)合已有的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定,提升標(biāo)定參數(shù)的準(zhǔn)確性,這些數(shù)據(jù)通常來(lái)自多種不同條件下的標(biāo)定,能夠提供廣泛的參考,改善標(biāo)定結(jié)果;基于云端數(shù)據(jù)對(duì)初始標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,可以減少初始參數(shù)帶來(lái)的誤差;通過(guò)采用預(yù)設(shè)優(yōu)化算法對(duì)調(diào)整后的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,可以精細(xì)化標(biāo)定結(jié)果,提高標(biāo)定參數(shù)的精度;基于優(yōu)化后的第四標(biāo)定參數(shù)計(jì)算第二重投影誤差,有助于評(píng)估優(yōu)化結(jié)果的準(zhǔn)確性;若第二重投影誤差不在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)返回進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化,這種自動(dòng)化的迭代過(guò)程能夠不斷提高標(biāo)定精度,直到達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
36、進(jìn)一步的,獲取到目標(biāo)標(biāo)定參數(shù)之后,還包括:
37、基于所述目標(biāo)標(biāo)定參數(shù)獲取目標(biāo)攝像頭的采集圖像,并將所述采集圖像通過(guò)車(chē)機(jī)界面進(jìn)行顯示,以供用戶基于所述采集圖像反饋標(biāo)定意見(jiàn)。
38、根據(jù)所述標(biāo)定意見(jiàn)優(yōu)化所述攝像頭標(biāo)定方法。
39、在上述技術(shù)方案中,通過(guò)車(chē)機(jī)界面顯示采集圖像并收集用戶的標(biāo)定意見(jiàn),可以直接獲取實(shí)際使用中的反饋,用戶的實(shí)際體驗(yàn)和意見(jiàn)能幫助發(fā)現(xiàn)標(biāo)定中可能遺漏或未考慮到的問(wèn)題,從而進(jìn)一步優(yōu)化標(biāo)定方法。
40、基于同一構(gòu)思,本技術(shù)還提供一種攝像頭標(biāo)定系統(tǒng),包括:
41、采集模塊,用于基于光照強(qiáng)度和參考物實(shí)時(shí)調(diào)整圖像采集狀態(tài),以獲取多幅參考物圖像。
42、校正模塊,用于根據(jù)所述參考物圖像獲取目標(biāo)攝像頭的畸變系數(shù),并根據(jù)所述畸變系數(shù)對(duì)所述參考物圖像進(jìn)行去畸變校正,以獲取初始標(biāo)定參數(shù)。
43、以及優(yōu)化模塊,用于根據(jù)所述初始標(biāo)定參數(shù)計(jì)算第一重投影誤差,若所述第一重投影誤差在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi),則將所述初始標(biāo)定參數(shù)作為目標(biāo)標(biāo)定參數(shù);否則基于云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和所述初始標(biāo)定參數(shù)獲取目標(biāo)標(biāo)定參數(shù)。
44、在上述技術(shù)方案中,自動(dòng)調(diào)整圖像采集狀態(tài),以適應(yīng)不同光照條件和參考物,從而獲取高質(zhì)量的參考物圖像,這種自動(dòng)化的圖像采集減少了人工干預(yù),提高了采集效率和一致性;通過(guò)獲取參考物圖像的畸變系數(shù)并進(jìn)行去畸變校正,可以精確地獲得初始標(biāo)定參數(shù),這種精確的初始標(biāo)定為后續(xù)的優(yōu)化提供了可靠的基礎(chǔ);根據(jù)初始標(biāo)定參數(shù)計(jì)算第一重投影誤差,可以準(zhǔn)確評(píng)估標(biāo)定的初步結(jié)果,如果誤差在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi),則初始標(biāo)定參數(shù)已經(jīng)足夠準(zhǔn)確,避免了不必要的進(jìn)一步優(yōu)化,若第一重投影誤差不在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi),系統(tǒng)會(huì)利用云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和初始標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,這種方法結(jié)合了大數(shù)據(jù)和多樣化的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),有助于提高標(biāo)定的精度和適應(yīng)性。
45、此外,通過(guò)自動(dòng)化的采集、校正和優(yōu)化流程,減少了用戶的操作復(fù)雜性,提升了整體標(biāo)定體驗(yàn)。
46、基于同一構(gòu)思,本技術(shù)還提供一種存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其中,所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述的攝像頭標(biāo)定方法。
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的有益效果在于:
48、本技術(shù)首先基于光照強(qiáng)度和參考物實(shí)時(shí)調(diào)整圖像采集狀態(tài),以獲取多幅參考物圖像;然后根據(jù)所述參考物圖像獲取目標(biāo)攝像頭的畸變系數(shù),并根據(jù)所述畸變系數(shù)對(duì)所述參考物圖像進(jìn)行去畸變校正,以獲取初始標(biāo)定參數(shù);再進(jìn)一步根據(jù)初始標(biāo)定參數(shù)計(jì)算出第一重投影誤差,以當(dāng)?shù)谝恢赝队罢`差在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)時(shí),將所述初始標(biāo)定參數(shù)作為目標(biāo)標(biāo)定參數(shù);否則基于云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和所述初始標(biāo)定參數(shù)獲取目標(biāo)標(biāo)定參數(shù)。
49、本技術(shù)可以確保在不同光照條件下都能獲取到高質(zhì)量的參考物圖像,并且通過(guò)第一重投影誤差可以客觀評(píng)估標(biāo)定的準(zhǔn)確性,并且采用了云端校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化,可以提升標(biāo)定參數(shù)的準(zhǔn)確性;同時(shí)整個(gè)流程自動(dòng)化進(jìn)行,提升了標(biāo)定效率和精度。