参数标定方法和装置、电子设备、计算机可读介质与流程

本公开实施例涉及自动驾驶技术领域，特别涉及参数标定方法和装置、电子设备、计算机可读介质。

背景技术：

标定是指使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度(精度)进行检测是否符合标准，一般大多用于精密度较高的仪器。标定也可以认为是校准。因此，也可以认为标定包含以上两方面的意思。

随着科技的发展，以及用户对品质的追求，标定被广泛的应用于不同的领域。在现有技术中，主要通过六位置法或者四位置法对惯性测量单元进行标定时。而在对应用于车辆上的惯性测量单元进行标定时，是采用车辆试运行(预设公里范围内)，通过采集车辆试运行得到的数据对惯性测量单元进行标定。

技术实现要素：

本公开实施例提供参数标定方法和装置、电子设备、计算机可读介质。

第一方面，本公开实施例提供了一种参数标定方法，包括：

确定摄像头的位置参数；

获取所述摄像头与惯性测量单元之间的相对位置参数；

根据所述摄像头的位置参数和所述相对位置参数对所述惯性测量单元的初始位置参数进行标定。

在一些实施例中，所述摄像头和所述惯性测量单元设置在同一pcb板上，在所述pcb板上建立坐标系，其中，横坐标轴平行于水平面；

所述相对位置参数包括：所述摄像头与所述惯性测量单元之间的连线与所述横坐标轴之间的夹角，和所述摄像头到所述横坐标轴之间的距离。

在一些实施例中，所述根据所述摄像头的位置参数和所述相对位置参数对所述惯性测量单元的初始位置参数进行标定，包括：

根据所述摄像头的位置参数和所述相对位置参数确定所述惯性测量单元的位置参数；

根据所述惯性测量单元的位置参数对所述惯性测量单元的初始位置参数进行标定。

在一些实施例中，所述确定摄像头的位置参数包括：

获取标定板的位置参数和在所述标定板上形成的视频流信息；

根据所述标定板的位置参数和所述视频流信息计算所述摄像头的位置参数。

第二方面，本公开实施例提供了一种参数标定装置，包括：

确定模块，用于确定摄像头的位置参数；

获取模块，用于获取所述摄像头与惯性测量单元之间的相对位置参数；

标定模块，用于根据所述摄像头的位置参数和所述相对位置参数对所述惯性测量单元的初始位置参数进行标定。

在一些实施例中，所述摄像头和所述惯性测量单元设置在同一pcb板上，在所述pcb板上建立坐标系，其中，横坐标轴平行于水平面；

所述相对位置参数包括：所述摄像头与所述惯性测量单元之间的连线与所述横坐标轴之间的夹角，和所述摄像头到所述横坐标轴之间的距离。

在一些实施例中，所述标定模块具体用于：

根据所述摄像头的位置参数和所述相对位置参数确定所述惯性测量单元的位置参数；

根据所述惯性测量单元的位置参数对所述惯性测量单元的初始位置参数进行标定。

在一些实施例中，所述确定模块具体用于：

获取标定板的位置参数和在所述标定板上形成的视频流信息；

根据所述标定板的位置参数和所述视频流信息计算所述摄像头的位置参数。

第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上实施例中任一实施例所述的方法。

第四方面，本公开实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如上实施例中任一实施例所述的方法。

本公开实施例提供的参数标定方案，通过确定摄像头的位置参数，获取摄像头与惯性测量单元之间的相对位置参数，根据摄像头的位置参数和相对位置参数对惯性测量单元的初始位置参数进行标定，实现了节约成本，提高效率等技术效果。

附图说明

附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。

通过参考附图对详细示例实施例进行描述，以上和其他特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见，在附图中：

图1为根据本公开实施例的参数标定方法的流程图；

图2为根据本公开实施例的确定摄像头的位置参数的流程图；

图3为根据本公开实施例的对初始位置参数进行标定的流程图；

图4为根据本公开实施例的参数标定装置的示意图；

图5为根据本公开实施例的参数标定装置的框架示意图；

附图标记：

1、确定模块，2、获取模块，3、标定模块，11、处理单元(或处理器)，12、存储器，13、总线，14、ram，15、高速缓存，16、存储系统，

17、程序组件，18、实用工具，19、外部设备，20、显示器，21、i/o接口，22、网络适配器。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的参数标定方法和装置、电子设备、计算机可读介质进行详细描述。

在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

本文所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此，实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不旨在是限制性的。

除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。

根据本公开实施例的一个方面，本公开实施例提供了参数标定方法。

请参阅图1，图1为根据本公开实施例的参数标定方法的流程图。

如图1所示，该方法包括：

s1：确定摄像头的位置参数。

其中，可基于现有技术中的方式对摄像头的位置参数进行获取。如，当摄像头为设置在车辆的前挡风玻璃上时，则可以车辆的中心点(或重心点)为原点，以平行于水平线的线为横坐标建立坐标系。测量摄像头在该坐标系中的位置参数。

结合图2可知，在一些实施例中，s1包括：

s1-1：获取标定板的位置参数和在标定板上形成的视频流信息。

其中，标定板(英文全称为calibrationtarget)是指，在机器视觉、图像测量、摄影测量、三维重建等应用中，为校正镜头畸变，确定物理尺寸和像素间的换算关系，以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，需要建立摄像头成像的几何模型。

具体地，通过摄像头拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果。而带有固定间距图案阵列的平板就是标定板。

在该实施例中，标定板的位置参数包括标定板设置在车辆上的位置参数，以及标定板与地面之间的位置参数。

如，将标定板设置在车辆的前车身部分，且离地面存在一段的距离。其中，标定板与地面之间的距离可基于实际需求进行设定。

由上述描述可知，标定板是平板，且是带有固定间距图案阵列的平板。而具有不同固定间距图案阵列的标定板所形成的视频流信息并不相同。

因此，可基于不同的应用场景对不同类型的标定板进行选取。

s1-2：根据标定板的位置参数和视频流信息计算摄像头的位置参数。

具体地，可采用预设的标定算法对标定板的位置参数和视频流信息进行计算，进而得到摄像头的位置参数。如采用现有技术中的张正友标定算法等。

s2：获取摄像头与惯性测量单元之间的相对位置参数。

其中，惯性测量单元(英文全称为inertialmeasurementunit，英文简称为imu)是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。一般的，一个惯性测量单元包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。在导航中有着很重要的应用价值。

摄像头和惯性测量单元分别设置在车辆上。

在该步骤中，对摄像头和惯性测量单元的相对位置参数进行获取。其中，相对位置参数是基于应用场景进行设定的。

在实际安装摄像头和惯性测量单元的过程中，通过预先对相对位置参数进行设定，在对摄像头和惯性测量单元进行安装时，则以该相对位置参数进行安装。若先将摄像头安装在车辆的挡风玻璃上，则摄像头的位置已经固定，则基于相对位置参数对惯性测量单元进行安装。当然，也可先将惯性测量单元进行安装，再基于相对位置参数对摄像头进行安装。

在一些实施例中，可将摄像头和惯性测量单元设置在同一pcb板上。

在pcb板上建立坐标系，其中，横坐标轴平行于水平面。

则相对位置参数包括：摄像头与惯性测量单元之间的连线与横坐标轴之间的夹角，和摄像头到横坐标轴之间的距离。

其中，摄像头与惯性测量单元之间的连线与横坐标轴之间的夹角可理解为惯性测量单元相对于摄像头的旋转角度。摄像头到横坐标轴之间的距离可理解为惯性测量单元相对于摄像头的平移距离。

且，将摄像头与惯性测量单元设置在同一pcb板上，可实现节约空间，节约成本的技术效果。当然，也可将摄像头与惯性测量单元设置在同一pcb板上的不同的层。

需要说明的是，s1和s2的执行顺序不限。

s3：根据摄像头的位置参数和相对位置参数对惯性测量单元的初始位置参数进行标定。

在现有技术中，需要基于车辆的试运行，进行实现的惯性测量单元的初始位置参数进行标定。而在本实施例中，可直接基于摄像头的位置参数和相对位置参数对惯性测量单元的初始位置参数进行标定。进而实现了节约成本，提高效率等技术效果。

结合图3可知，在一些实施例中，s3包括：

s3-1：根据摄像头的位置参数和相对位置参数确定惯性测量单元的位置参数。

s3-2：根据惯性测量单元的位置参数对惯性测量单元的初始位置参数进行标定。

根据本公开实施例的另一个方面，本公开实施例还提供了一种参数标定装置。

请参阅图4，图4为根据本公开实施例的参数标定装置的示意图。

如图4所示，该装置包括：

确定模块1，用于确定摄像头的位置参数；

获取模块2，用于获取摄像头与惯性测量单元之间的相对位置参数；

标定模块3，用于根据摄像头的位置参数和相对位置参数对惯性测量单元的初始位置参数进行标定。

在一些实施例中，摄像头和惯性测量单元设置在同一pcb板上，在pcb板上建立坐标系，其中，横坐标轴平行于水平面；

相对位置参数包括：摄像头与惯性测量单元之间的连线与横坐标轴之间的夹角，和摄像头到横坐标轴之间的距离。

在一些实施例中，标定模块3具体用于：

根据摄像头的位置参数和相对位置参数确定惯性测量单元的位置参数；

根据惯性测量单元的位置参数对惯性测量单元的初始位置参数进行标定。

在一些实施例中，确定模块1具体用于：

获取标定板的位置参数和在标定板上形成的视频流信息；

根据标定板的位置参数和视频流信息计算摄像头的位置参数。

图5为根据本公开实施例的参数标定装置的框架示意图。

图5显示的参数标定装置仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，参数标定装置以通用计算设备的形式表现。参数标定装置的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元11，存储器12，连接不同组件(包括存储器12和处理单元11)的总线13。

总线13表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。

参数标定装置典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被参数标定装置访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器12可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)14和/或高速缓存15(即高速缓存存储器)。参数标定装置可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统16可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线13相连。存储器12可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序组件17的程序/实用工具18，可以存储在例如存储器12中，这样的程序组件17包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序组件以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序组件17通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

参数标定装置也可以与一个或多个外部设备19(例如键盘、指向设备、显示器20等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该参数标定装置交互的设备通信，和/或与使得该参数标定装置能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口21进行。并且，参数标定装置还可以通过网络适配器22与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器22通过总线13与参数标定装置的其它组件通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合参数标定装置使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元11通过运行存储在存储器12中的多个程序中的至少一个程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的参数标定方法。

根据本公开实施例的另一个方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上实施例中任一实施例所述的方法。

根据本公开实施例的另一个方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如上实施例中任一实施例所述的方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其他实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。