一种仿真台架摄像机标定方法及实时机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及自动化技术领域，尤其设及一种仿真台架摄像机标定方法及实时机。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着机器视觉成像及图像处理技术的迅猛发展和日渐成熟，基于单目 视觉的驾驶员辅助系统在高端车辆上得到越来越多的应用。其中一个重要的系统为 包含了自适应巡航、自动紧急刹车等多种功能的前视辅助系统（pronviewAssistance Systems,FA巧。在系统的研发期内，通常需要在仿真台架上对FAS系统的功能逻辑及性能 进行验证和测试。
[0003] 因此，需要在实时机上用提供摄像机视角的虚拟摄像机实现对于人、车、路等场景 的仿真，W便为产品调试提供测试对象。而作为电子控制单元视频输入源的真实摄像机则 需要采集虚拟摄像机提供的交通环境，为被测单元提供测试场景。但是，由于虚拟摄像机及 真实摄像机都有各自的内部参数，且虚拟摄像机与真实摄像机之间又有空间的相对关系， 所W，真实摄像机看到的仿真场景与实时机提供的场景不完全一致，将给真实摄像机摄取 实时机的仿真场景带来影响，无法为FAS系统提供准确的测试场景数据。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种仿真台架摄像机标定方法及实时机，W解决现有技 术中因虚拟摄像机与真实摄像机之间存在的参数差异及空间相对关系，所导致的实时机无 法为FAS系统提供准确的测试场景数据的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
[0006] 一种仿真台架摄像机标定方法，应用于对FAS系统进行性能测试的实时机，所述 仿真台架摄像机标定方法包括：
[0007] 添加标定参考物；
[000引建立虚拟摄像机，由所述虚拟摄像机采集所述标定参考物并成像，建立所述标定 参考物的任意一点与所述虚拟摄像机图像平面坐标之间的第一对应关系；
[0009] 真实摄像机采集所述虚拟摄像机的成像，建立所述标定参考物的所述任意一点 在所述虚拟摄像机的成像中的成像点与所述真实摄像机图像平面坐标之间的第二对应关 系；
[0010] 对所述第一对应关系和第二对应关系进行求解，得到所述标定参考物的所述任意 一点与所述真实摄像机图像平面坐标之间的第=对应关系；
[0011] 将所述第S对应关系输出至所述FAS系统。
[0012] 优选的，所述第一对应关系为：
[0013] [Uv, Vv,1]T=Av[Xv, Yv,1]T;
[0014]
【主权项】
1. 一种仿真台架摄像机标定方法，其特征在于，应用于对FAS系统进行性能测试的实 时机，所述仿真台架摄像机标定方法包括： 添加标定参考物； 建立虚拟摄像机，由所述虚拟摄像机采集所述标定参考物并成像，建立所述标定参考 物的任意一点与所述虚拟摄像机图像平面坐标之间的第一对应关系； 真实摄像机采集所述虚拟摄像机的成像，建立所述标定参考物的所述任意一点在所述 虚拟摄像机的成像中的成像点与所述真实摄像机图像平面坐标之间的第二对应关系； 对所述第一对应关系和第二对应关系进行求解，得到所述标定参考物的所述任意一点 与所述真实摄像机图像平面坐标之间的第三对应关系； 将所述第三对应关系输出至所述FAS系统。
2. 根据权利要求1所述的仿真台架摄像机标定方法，其特征在于，所述第一对应关系 为：
其中，[XW，YW，Zw]为所述标定参考物的任意一点的世界坐标，[Xv。，YvJvJ为所述标定 参考物的该点在虚拟摄像机坐标系中对应的坐标，[xv，yv，1]为所述标定参考物的该点在图 像坐标系中对应的坐标，[uv，vv，1]为所述标定参考物的该点在像素坐标系中对应的坐标；
aJP0v分别为虚拟摄像机的水平和垂直焦距，alpha_cv为虚拟摄像机的坐标轴倾斜 系数，Uvtl和Vvtl为虚拟摄像机的光心；RV和T 别为所述标定参考物与虚拟摄像机之间的 旋转矩阵和平移矩阵。
3. 根据权利要求2所述的仿真台架摄像机标定方法，其特征在于，所述第二对应关系 为：
其中，[Xlx,Ylx,Zlx]为所述标定参考物的任意一点在真实摄像机坐标系中对应的坐标， [xr,yr, 1]为所述标定参考物的该点在图像坐标系中对应的坐标，[ur,vr, 1]为所述标定参 考物的该点在像素坐标系中对应的坐标；
aM1^分别为真实摄像机的水平和垂直焦距，alpha_q为真实摄像机的坐标轴倾斜系 数，urt，VrtS真实摄像机的光心；RdP分别为标定参考物在显示器平面的成像与真实摄 像机之间的旋转矩阵和平移矩阵。
4. 根据权利要求3所述的仿真台架摄像机标定方法，其特征在于，对所述第一对应关 系与所述第二对应关系进行求解所采用的方法为最小二乘法。
5. 根据权利要求4所述的仿真台架摄像机标定方法，其特征在于，所述第三对应关系 为：
6. 根据权利要求1所述的仿真台架摄像机标定方法，其特征在于，所述实时机通过CAN 线将所述第三对应关系输出至所述FAS系统。
7. -种实时机，其特征在于，采用权利要求1至6任一所述的仿真台架摄像机标定方法 对FAS系统进行性能测试。
【专利摘要】本申请提供一种仿真台架摄像机标定方法及实时机，通过建立的虚拟摄像机采集添加的标定参考物并成像，建立其任意一点与虚拟摄像机图像平面坐标之间的第一对应关系；由真实摄像机采集所述成像，建立标定参考物的所述任意一点在虚拟摄像机的成像中的成像点与真实摄像机图像平面坐标之间的第二对应关系；对两个对应关系进行求解，得到标定参考物的所述任意一点与真实摄像机图像平面坐标之间的第三对应关系，输出至FAS系统，使FAS系统得到真实摄像机图像平面坐标与实时机提供的测试场景数据之间的对应关系，消除了虚拟摄像机到真实摄像机之间存在的参数差异及空间相对关系，解决了实时机无法为FAS系统提供准确的测试场景数据的问题。
【IPC分类】G06T7-00
【公开号】CN104715486
【申请号】CN201510134249
【发明人】蔡绍晓, 李锦明, 陈筱婧, 李晨
【申请人】北京经纬恒润科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月25日