一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法及系统与流程

文档序号:33561049发布日期:2023-03-22 14:21阅读:28来源:国知局
一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法及系统与流程

1.本技术涉及高级辅助驾驶仿真测试技术领域,尤其涉及一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法及系统。


背景技术:

2.高级辅助驾驶系统(advanced driver assistance system,简称adas)是利用安装在汽车上的传感器、通信装置、决策和执行等装置,实时监测驾驶员、车辆及其行驶环境,并通过信息及运动控制等方式辅助驾驶员执行驾驶任务或者主动避免碰撞危害的各类系统的总称。现有的adas控制器硬件在环(hardware-in-the-loop,简称hil)测试方案,常选用视频暗箱的方法进行摄像头在环测试,而在测试之前需要对摄像头进行标定,标定的准确性对目标识别及系统功能表现有重大影响。
3.普通的视频暗箱标定方法,在标定通过后就可进行测试,但由于摄像头标定成功的容忍区间较大,且摄像头标定偏差角和摄像头测量误差无直接关系,会出现“虽然标定通过,但因摄像头在暗箱内的相对位置不够精准,导致目标识别及功能表现效果较差”的问题,为后面的hil功能测试埋下隐患。


技术实现要素:

4.本技术提供一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法及系统,用于解决现有技术中因摄像头在暗箱内的相对位置不够精准,导致目标识别及功能表现效果较差的问题。
5.第一方面,本技术提供一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法,包括:根据预设的前置调整策略,对所述视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理;根据预设的粗标调整策略,通过调整所述视频暗箱中的夹具,分别对所述第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理,并进行粗标校验;在确定所述粗标校验通过后,根据预设的精标调整策略,通过调整所述夹具,分别对所述第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整处理,并进行精标校验;在确定所述精标校验通过后,再进行新一轮的粗标校验。
6.在一种具体实施方式中,所述根据预设的前置调整策略,对所述视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理,包括:预设屏幕位置,并预设场景仿真软件中的第三摄像头的视场角和外参;根据所述视频暗箱中的第一摄像头的视场角和外参,并根据场景仿真软件中预设的第三摄像头的视场角和外参,以及所述视频暗箱中的屏幕的信息,获取所述第一摄像头与所述屏幕之间的预设距离,并将所述第一摄像头与所述屏幕之间的距离调整为所述预设距离;根据所述视频暗箱中的透镜的参数以及视频暗箱中的屏幕的信息,确定所述透镜的位置,并根据所述透镜的位置,对所述第一摄像头和所述视频暗箱中的夹具的上下、前
后、左右三个方向的自由度进行粗调整;根据摄像头读图模块、靶心标靶和激光笔,对所述第一摄像头的上下和左右两个方向自由度进行精调整,以使得调整后的第一摄像头中心与所述屏幕上显示的靶心在上下和左右两个方向重合。
7.在一种具体实施方式中,所述根据预设的粗标调整策略,通过调整所述视频暗箱中的夹具,分别对所述第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理,包括:利用水平仪工具,通过调整所述夹具来实现对所述第一摄像头的侧倾自由度的粗调整;利用摄像头标定模块获取所述第一摄像头当前的第一横摆角标定偏差角、第一俯仰角标定偏差角和第一侧倾角标定偏差角;若所述第一横摆角标定偏差角、第一俯仰角标定偏差角和第一侧倾角标定偏差角中的任意标定偏差角不在对应的第一阈值范围内,则通过调整所述夹具对所述第一摄像头进行调整,以使得调整后的所述第一摄像头的第二横摆角标定偏差角、第二俯仰角标定偏差角和第二侧倾角标定偏差角均在对应的第一阈值范围内;利用摄像头标定模块和棋盘格标靶,分别对所述第一摄像头的第二横摆角、第二俯仰角和第二侧倾角进行静态标定,并根据所述摄像头标定模块获取的静态标定结果,通过调整所述夹具对所述第一摄像头进行调整,以使得在调整后利用所述摄像头标定模块重新获取到的所述第一摄像头的第三横摆角标定偏差角、第三俯仰角标定偏差角和第三侧倾角标定偏差角均在对应的第二阈值范围内;利用所述摄像头标定模块和所述视频暗箱中的屏幕上放映的动态交通场景,分别对所述第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角进行动态标定,并根据所述摄像头标定模块获取的动态标定结果,通过调整所述夹具对所述第一摄像头进行调整,以使得调整后利用摄像头标定模块重新获取到的所述第一摄像头的第四横摆角标定偏差角、第四俯仰角标定偏差角和第四侧倾角标定偏差角均在对应的第三阈值范围内;则所述进行粗标校验,包括:利用所述摄像头标定模块和棋盘格标靶,分别对所述第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角重新进行静态标定,并利用所述摄像头标定模块获取静态标定结果;判断利用所述摄像头标定模块获取到的第五横摆角标定偏差角、第五俯仰角标定偏差角和第五侧倾角标定偏差角是否在对应的第二阈值范围内,若否,则根据预设的粗标调整策略重新进行粗标调整;若是,则:利用所述摄像头标定模块和视频暗箱中的屏幕上放映的动态交通场景,分别对所述第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角进行动态标定,并利用所述摄像头标定模块获取动态标定结果;判断利用所述摄像头标定模块重新获取到的第六横摆角标定偏差角、第六俯仰角标定偏差角和第六侧倾角标定偏差角是否在对应的第三阈值范围内,若否,则根据预设的粗标调整策略重新进行粗标调整;若是,则判定粗标校验通过,结束粗标校验流程。
8.在一种具体实施方式中,所述根据预设的精标调整策略,通过调整所述夹具,分别对所述第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整处理,包括:
在确定粗标调整后的第一摄像头的侧倾角的标定偏差角不在预设侧倾角偏差阈值范围内时,通过水平仪微调所述侧倾角,使得调整后利用摄像头标定模块获取的侧倾角的标定偏差角在第一预设侧倾角偏差阈值范围内,且侧倾角测量值与水平基准值的偏差值在第二预设侧倾角偏差阈值范围内,此时固定侧倾自由度;设置安装第二摄像头的真实本车以预设车速匀速行驶在真实车道上,开启真实本车上的实车车道居中保持模块,以保证真实本车始终行驶在车道中央;利用实车真值采集模块获取在真实车道上采集到的车道线拟合系数真值,利用摄像头读图模块获取第二摄像头在真实车道上探测到的车道线拟合系数测量值;设置安装第三摄像头的虚拟本车以所述预设车速匀速行驶在所述视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道上,开启理想车道居中保持模块,以保证虚拟本车始终行驶在车道中央;利用理想传感器模块获取在视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道上采集到的车道线拟合系数真值,利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的屏幕里的车道线拟合系数测量值;通过比较利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值和利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差在第一预设拟合系数误差阈值内时,且在所述摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,和所述摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟车道上的车道线拟合系数测量值之间的误差超过第二预设拟合系数误差阈值范围时,对所述第一摄像头的横摆角进行调整,使得更新后的两个测量值之间的误差在所述第二预设拟合系数误差阈值范围内;设置安装第二摄像头的真实本车静止在真实车道中央,且前方实物目标也静止在真实本车道中央,利用实车真值采集模块获取真实本车距前方实物目标的距离真值,利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值;设置安装第三摄像头的虚拟本车静止在所述视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道中央,且前方虚拟目标也静止在屏幕显示的虚拟本车道中央,利用理想传感器模块获取在暗箱屏幕车道上采集到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值,利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值;在场景仿真软件中调整虚拟本车位置,使得理想传感器模块获取的虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值,与实车真值采集模块获取的真实本车距前方实物目标的距离真值的距离误差在第一预设距离误差阈值范围内时,且在所述摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值,和所述摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差超过第二预设距离误差阈值范围时,对所述第一摄像头的俯仰角进行调整,使得调整后的第一摄像头中的更新后的真实本车距前方实物目标的距离测量值和所述虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差在所述第二预设距离误差阈值范围内;设置安装第二摄像头的真实本车在真实车道中央以设定车速匀速行驶,且前方实物目标也以特定车速在真实本车道中央匀速行驶,利用实车真值采集模块获取前方实物目标的速度真值,利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值;
设置安装第三摄像头的虚拟本车在所述视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道中央以设定车速匀速行驶,且前方虚拟目标也以特定车速在屏幕显示的虚拟本车道中央匀速行驶,利用理想传感器模块获取前方虚拟目标的速度真值,利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的前方虚拟目标的速度测量值;在场景仿真软件中调整虚拟本车速度和前方虚拟目标速度分别与实车工况一致,且使得理想传感器模块获取的前方虚拟目标的速度真值,与实车真值采集模块获取的前方实物目标的速度真值之间的误差在第一预设速度误差阈值范围内时,且在所述摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值,和所述摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的前方虚拟目标的速度测量值之间的误差超过第二预设速度误差阈值范围时,对所述第一摄像头的俯仰角进行调整,使得更新后的所述前方实物目标的速度测量值和所述前方虚拟目标的速度测量值之间的误差在第二预设速度误差阈值范围内;则所述进行精标校验,包括:判断利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值,和利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差是否在第一预设拟合系数误差阈值内;若否,则重新调整虚拟场景中虚拟本车在虚拟车道中的位置,并判断重新利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值,和重新利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差是否在第一预设拟合系数误差阈值内;若是,则:判断利用摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,和利用摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的虚拟车道上的车道线拟合系数测量值之间的误差是否在第二预设拟合系数误差阈值范围内;若否,则根据预设的精标调整策略,重新调整所述夹具;若是,则:判断利用实车真值采集模块获取真实本车距前方实物目标的距离真值,和利用理想传感器模块获取虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值之间的误差是否在第一预设距离误差阈值范围内;若否,则重新调整虚拟场景中本车和前车的位置,并判断重新利用实车真值采集模块获取真实本车距前方实物目标的距离真值,和重新利用理想传感器模块获取虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值之间的误差是否在第一预设距离误差阈值范围内;若是,则:判断利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值,和利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差是否在第二预设距离误差阈值范围内;若否,则根据预设的精标调整策略,重新调整所述夹具;若是,则:判断利用实车真值采集模块获取前方实物目标的速度真值和利用理想传感器模块获取前方虚拟目标的速度真值之间的误差是否在第一预设速度误差阈值范围内;若否,则重新调整虚拟场景中本车和前车的速度,并判断重新利用实车真值采集模块获取前方实物目标的速度真值和重新利用理想传感器模块获取前方虚拟目标的速度真值之间的误差是否在第一预设速度误差阈值范围内;若是,则:判断利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值和利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的前方虚拟目标的速度测量
值之间的误差是否在第二预设速度误差阈值范围内;若否,则根据预设的精标调整策略,重新调整所述夹具;若是,则判定精标校验结果通过,结束精标校验流程。
9.第二方面,本技术提供一种基于视频暗箱的摄像头标定校验系统,包括:摄像头读图模块、实车真值采集模块、理想传感器模块、摄像头标定模块、执行模块、实车车道居中保持模块、理想车道居中保持模块、棋盘格标靶和靶心标靶;所述摄像头标定模块用于存储预设的粗标调整策略,进行静态标定和动态标定,并获取静态标定结果和动态标定结果,并获取标定后的横摆角标定偏差角、俯仰角标定偏差角和侧倾角标定偏差角;所述执行模块,用于:储存前置调整策略和精标调整策略;根据预设的前置调整策略,对所述视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理;根据预设的粗标调整策略,通过调整所述视频暗箱中的夹具,分别对所述第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理,并进行粗标校验;在确定所述粗标校验通过后,根据预设的精标调整策略,通过调整所述夹具,分别对所述第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整处理,并进行精标校验;在确定所述精标校验通过后,再进行新一轮的粗标校验。
10.在一种具体实施方式中,所述执行模块,具体用于:根据视频暗箱中的第一摄像头的视场角和外参,并根据场景仿真软件中预设的第三摄像头的视场角和外参,以及所述视频暗箱中的屏幕的信息,获取所述第一摄像头与所述屏幕之间的预设距离,并将所述第一摄像头与所述屏幕之间的距离调整为所述预设距离;根据所述视频暗箱中的透镜的参数以及视频暗箱中的屏幕的信息,确定所述透镜的位置,并根据所述透镜的位置,对所述第一摄像头和所述视频暗箱中的夹具的上下、前后、左右三个方向的自由度进行粗调整;根据摄像头读图模块、靶心标靶和激光笔,对所述第一摄像头的上下和左右两个方向自由度进行精调整,以使得调整后的第一摄像头中心与所述屏幕上显示的靶心在上下和左右两个方向重合;所述靶心标靶,用于调整所述第一摄像头和夹具的上下、左右位置与屏幕上显示的靶心在同一水平线和同一垂直线上。
11.在一种具体实施方式中,所述执行模块,具体用于:利用水平仪工具,通过调整所述夹具来实现对第一摄像头的侧倾自由度的粗调整;所述摄像头标定模块,具体用于获取所述第一摄像头当前的第一横摆角标定偏差角、第一俯仰角标定偏差角和第一侧倾角标定偏差角;若所述摄像头标定模块确定所述第一横摆角标定偏差角、第一俯仰角标定偏差角和第一侧倾角标定偏差角中的任意标定偏差角不在对应的第一阈值范围内,则所述执行模块具体用于:通过调整所述夹具对所述第一摄像头进行调整,以使得调整后的所述第一摄像头的第二横摆角标定偏差角、第二俯仰角标定偏差角和第二侧倾角标定偏差角均在对应的第一阈值范围内;所述摄像头标定模块利用棋盘格标靶,分别对所述第一摄像头的第二横摆角、第二俯仰角和第二侧倾角进行静态标定;则所述执行模块具体用于:根据所述摄像头标定模
块获取的静态标定结果,通过调整所述夹具对所述第一摄像头进行调整,以使得在调整后利用所述摄像头标定模块重新获取到的所述第一摄像头的第三横摆角标定偏差角、第三俯仰角标定偏差角和第三侧倾角标定偏差角均在对应的第二阈值范围内;所述摄像头标定模块分别对所述第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角进行动态标定;则所述执行模块具体用于:根据获取的动态标定结果,通过调整所述夹具对所述第一摄像头进行调整,以使得调整后的所述第一摄像头的第四横摆角标定偏差角、第四俯仰角标定偏差角和第四侧倾角标定偏差角均在对应的第三阈值范围内;所述棋盘格标靶,用于粗标调整中的静态标定,以及粗标校验中的静态标定。
12.在一种具体实施方式中,所述执行模块,具体用于在所述摄像头标定模块确定粗标调整后的第一摄像头的侧倾角的标定偏差角不在预设侧倾角偏差阈值范围内时,通过水平仪微调所述侧倾角,使得调整后利用摄像头标定模块获取的侧倾角的标定偏差角在第一预设侧倾角偏差阈值范围内,且侧倾角测量值与水平基准值的偏差值在第二预设侧倾角偏差阈值范围内;所述实车真值采集模块,用于在载有第二摄像头的真实本车行驶在真实车道中央时,获取真实车道上的车道线拟合系数真值;所述理想传感器模块,用于在载有第三摄像头的虚拟本车行驶在虚拟车道中央时,获取第三摄像头探测到的虚拟车道上的车道线拟合系数真值;所述摄像头读图模块,用于在载有第二摄像头的真实本车行驶在真实车道中央时,获取第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值;所述摄像头读图模块,还用于在所述载有第三摄像头的虚拟本车行驶在虚拟车道中央时,获取所述视频暗箱内第一摄像头探测到的暗箱屏幕上的虚拟车道线拟合系数测量值;所述实车车道居中保持模块,用于保持装有第二摄像头的真实本车始终保持在真实车道中心行驶;所述理想车道居中保持模块,用于保持装有第三摄像头的虚拟本车始终保持在虚拟车道中心行驶;所述执行模块,具体还用于通过比较利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值和利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差在第一预设拟合系数误差阈值内时,且在所述摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,和所述摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟车道上的车道线拟合系数测量值之间的误差超过第二预设拟合系数误差阈值范围时,对所述第一摄像头的横摆角进行调整,使得更新后的两个测量值之间的误差在所述第二预设拟合系数误差阈值范围内;所述实车真值采集模块,还用于在所述载有第二摄像头的真实本车静止在真实车道中央,且前方实物目标也静止在真实本车道中央时,获取真实本车距前方实物目标的距离真值;所述理想传感器模块,还用于载有第三摄像头的虚拟本车静止在所述视频暗箱屏幕显示的虚拟车道中央,且前方虚拟目标也静止在虚拟本车道中央时,获取第三摄像头探测到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值;
所述摄像头读图模块,用于载有第二摄像头的真实本车静止在真实车道中央,且前方实物目标也静止在真实本车道中央时,获取第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值;所述摄像头读图模块,还用于载有第三摄像头的虚拟本车静止在所述视频暗箱屏幕显示的虚拟车道中央,且前方虚拟目标也静止在虚拟本车道中央时,获取第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕上的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值;所述执行模块,具体用于在当实车真值采集模块采集到的距前方实物目标的距离真值和利用理想传感器模块采集到的距前方虚拟目标的距离真值之间的误差在第一预设距离误差阈值内时,且在所述摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值,和所述摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差超过第二预设距离误差阈值范围时,对所述第一摄像头的俯仰角进行调整,使得调整后的第一摄像头中的更新后的真实本车距前方实物目标的距离测量值和所述虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差在所述第二预设距离误差阈值范围内;所述实车真值采集模块,还用于在所述载有第二摄像头的真实本车在真实车道中央以设定车速匀速行驶,且前方实物目标也以特定车速在真实本车道中央匀速行驶时,获取第二摄像头探测到的真实道路上的前方实物目标的速度真值;所述理想传感器模块,还用于在所述载有第三摄像头的虚拟本车在所述视频暗箱屏幕显示的虚拟车道中央以设定车速匀速行驶,且前方虚拟目标也以特定车速在虚拟本车道中央匀速行驶时,获取第三摄像头探测到的前方虚拟目标的速度真值;所述摄像头读图模块,用于在载有第二摄像头的真实本车在真实车道中央以设定车速匀速行驶,且前方实物目标也以特定车速在真实本车道中央匀速行驶时,获取第二摄像头探测到的真实车道上的前方实物目标的速度测量值;所述摄像头读图模块,还用于在所述载有第三摄像头的虚拟本车在所述视频暗箱屏幕显示的虚拟车道中央以设定车速匀速行驶,且前方虚拟目标也以特定车速在虚拟本车道中央匀速行驶时,获取第一摄像头探测到的暗箱屏幕上的前方虚拟目标的速度测量值;所述执行模块,具体用于在当实车真值采集模块采集到的前方实物目标的速度真值和利用理想传感器模块采集到的前方虚拟目标的速度真值之间的误差在第一预设速度误差阈值内时,且在所述摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值,和所述摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的前方虚拟目标的速度测量值之间的误差超过第二预设速度误差阈值范围时,对所述第一摄像头的俯仰角进行调整,使得更新后的所述前方实物目标的速度测量值和所述前方虚拟目标的速度测量值之间的误差在第二预设速度误差阈值范围内。
13.本技术提供一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法及系统,该方法包括:根据预设的前置调整策略,对该视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理;根据预设的粗标调整策略,通过调整该视频暗箱中的夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理,并进行粗标校验;在确定粗标校验通过后,根据预设的精标调整策略,通过调整该夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整处理,并进行精标校验;在确定该精标校验通过后,再进行新一轮的粗标校验。相较于现有技术
中,虽然标定通过,但因摄像头在暗箱内的相对位置不够精准,导致目标识别及功能表现效果较差,本技术在进行前置调整和粗标调整后,进行了粗标校验,并根据预设的精标调整策略,对视频暗箱中的摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整以及相应的校验处理,有效提高了摄像头在暗箱内的相对位置的准确度,进而提升了目标识别及功能表现效果。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例一的流程示意图;图2为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例二的流程示意图;图3a为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例三的流程示意图;图3b为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例四的流程示意图;图4a和图4b为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例五的流程示意图;图4c为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例六的流程示意图;图5为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
16.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在根据本实施例的启示下作出的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
17.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”“第五”“第六”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
18.下面对本技术的方案进行详细的说明。
19.该基于视频暗箱的摄像头标定校验方法具体包括:根据预设的前置调整策略,对
该视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理;根据预设的粗标调整策略,通过调整该视频暗箱中的夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理,并进行粗标校验;在确定该粗标校验通过后,根据预设的精标调整策略,通过调整该夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整处理,并进行精标校验;在确定该精标校验通过后,再进行新一轮的粗标校验。
20.在本实施例中,第一摄像头为视频暗箱中的摄像头,用于获取视频暗箱中的屏幕上显示的图像。夹具安装在视频暗箱中的摄像头支架上,用于调整第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角。
21.上述基于视频暗箱的摄像头标定校验方法的一种具体实现方式如图1所示。图1为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例一的流程示意图。参见图1,上述基于视频暗箱的摄像头标定校验方法具体包括如下步骤:步骤s101:进行前置调整流程,即根据预设的前置调整策略,对该视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理。
22.步骤s102:进行粗标调整流程,即根据预设的粗标调整策略,通过调整该视频暗箱中的夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理。
23.步骤s103:进行粗标校验流程。若粗标校验流程不通过,则执行步骤s102,即重新进行粗标调整流程;若通过,则执行步骤s104。
24.步骤s104:进入精标调整流程,即根据预设的精标调整策略,通过调整该夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整处理。
25.步骤s105:在精标调整流程后,进行精标校验流程。若精标校验流程不通过,则执行步骤s104,即重新进行精标调整流程;若通过,则执行步骤s106,即进行新一轮的粗标校验流程。
26.步骤s106:进行新一轮的粗标校验流程。判断粗标校验流程是否通过,若通过,则结束标定校验总流程,若不通过,则执行步骤s102,即重新进行粗标调整流程。
27.在本实施例中,根据预设的前置调整策略,对该视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理;根据预设的粗标调整策略,通过调整该视频暗箱中的夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理,并进行粗标校验;在确定该粗标校验通过后,根据预设的精标调整策略,通过调整该夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角的精标调整处理,并进行精标校验;在确定该精标校验通过后,再进行新一轮的粗标校验。相较于现有技术中,虽然标定通过,但因摄像头在暗箱内的相对位置不够精准,导致目标识别及功能表现效果较差,本技术在进行前置调整和粗标调整后,进行了粗标校验,并根据预设的精标调整策略,对视频暗箱中的摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整以及相应的校验处理,有效提高了摄像头在暗箱内的相对位置的准确度,进而提升了目标识别及功能表现效果。
28.图2为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例二的流程示意图,在上述图1所示实施例的基础上,参见图2,上述步骤s101具体包括以下步骤:步骤s201:预设屏幕位置,并预设场景仿真软件中的第三摄像头的视场角和外参。
29.步骤s202:根据视频暗箱中的第一摄像头的视场角和外参,并根据场景仿真软件中预设的第三摄像头的视场角和外参,以及视频暗箱中的屏幕的信息,获取第一摄像头与
屏幕之间的预设距离,并将第一摄像头与屏幕之间的距离调整为预设距离。
30.步骤s203:根据视频暗箱中的透镜的参数以及视频暗箱中的屏幕的信息,确定透镜的位置,并根据透镜的位置,对第一摄像头和视频暗箱中的夹具的上下、前后、左右三个方向的自由度进行粗调整。
31.步骤s204:根据摄像头读图模块、靶心标靶和激光笔,对第一摄像头的上下和左右两个方向自由度进行精调整,以使得调整后的第一摄像头中心与屏幕上显示的靶心在上下和左右两个方向重合。
32.在本实施例中,根据预设的前置调整策略,对该视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理,即执行前置流程:(1)先调节屏幕位置,并在场景仿真软件中配置摄像头视场角(field of view,简称fov)和外参;(2)根据摄像头内外参及屏幕长宽尺寸、分辨率,计算摄像头距屏幕距离;(3)根据透镜参数,确定透镜位置,并微调摄像头和夹具位置;(4)利用摄像头读图模块、标定标靶和激光笔调节摄像头水平和竖直位置,确保摄像头与屏幕上显示的靶心在同一水平线和同一垂直线上。
33.在本实施例中,根据预设的前置调整策略,对该视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理,为后续进行粗标调整和精标调整提供了前提条件。
34.在上述图1至图2所示实施例的基础上,上述步骤s102为粗标调整流程,步骤s103为粗标校验流程。
35.具体地,粗标调整流程具体包括:(1)利用水平仪工具,通过调整夹具来实现对第一摄像头的侧倾自由度的粗调整。
36.(2)利用摄像头标定模块获取第一摄像头当前的第一横摆角标定偏差角、第一俯仰角标定偏差角和第一侧倾角标定偏差角。
37.(3)若第一横摆角标定偏差角、第一俯仰角标定偏差角和第一侧倾角标定偏差角中的任意标定偏差角不在对应的第一阈值范围内,则通过调整夹具对第一摄像头进行调整,以使得调整后的第一摄像头的第二横摆角标定偏差角、第二俯仰角标定偏差角和第二侧倾角标定偏差角均在对应的第一阈值范围内。
38.(4)利用摄像头标定模块和棋盘格标靶,分别对第一摄像头的第二横摆角、第二俯仰角和第二侧倾角进行静态标定,并根据摄像头标定模块获取的静态标定结果,通过调整夹具对第一摄像头进行调整,以使得在调整后利用摄像头标定模块重新获取到的第一摄像头的第三横摆角标定偏差角、第三俯仰角标定偏差角和第三侧倾角标定偏差角均在对应的第二阈值范围内。
39.(5)利用摄像头标定模块和视频暗箱中的屏幕上放映的动态交通场景,分别对第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角进行动态标定,并根据摄像头标定模块获取的动态标定结果,通过调整夹具对第一摄像头进行调整,以使得调整后利用摄像头标定模块重新获取到的第一摄像头的第四横摆角标定偏差角、第四俯仰角标定偏差角和第四侧倾角标定偏差角均在对应的第三阈值范围内。
40.粗标调整流程的一种具体实施方式如图3a所示。图3a为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例三的流程示意图,参见图3a,在本实施例中,根据预设的粗标调整策略,利用该视频暗箱中的夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理具体包括以下步骤:
步骤s301:利用水平仪调节夹具水平,通过调整夹具来实现对第一摄像头的侧倾自由度的粗调整。
41.步骤s302:利用摄像头标定模块,调节夹具,使摄像头的横摆角、俯仰角、侧倾角的标定偏差值ξ
1a
、ξ
1b
、ξ
1c
,分别在阈值δ
1a
、δ
1b
、δ
1c
范围内。
42.步骤s303:利用摄像头标定模块和棋盘格标靶,进行静态标定,并根据静态标定结果微调夹具,使横摆角、俯仰角、侧倾角的标定偏差角ξ
2a
、ξ
2b
、ξ
2c
,分别在阈值δ
2a
、δ
2b
、δ
2c
范围内。
43.步骤s304:利用摄像头标定模块以及视频暗箱中的屏幕上放映的动态交通场景,进行动态标定,并根据标定结果微调夹具,使横摆角、俯仰角、侧倾角的标定偏差角ξ
3a
、ξ
3b
、ξ
3c
,分别在阈值δ
3a
、δ
3b
、δ
3c
范围内。
44.在本实施例中,根据预设的粗标调整策略,利用水平仪、摄像头标定模块、棋盘格标靶以及暗箱屏幕中放映的动态交通场景,通过调整该视频暗箱中的夹具,分别对该第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理,为后续进行精标调整提供了前提条件。
45.具体地,粗标校验流程具体包括:(1)利用摄像头标定模块和棋盘格标靶,分别对第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角进行静态标定,并利用摄像头标定模块获取静态标定结果;(2)判断利用摄像头标定模块获取到的第五横摆角标定偏差角、第五俯仰角标定偏差角和第五侧倾角标定偏差角是否在对应的第二阈值范围内,若否,则根据预设的粗标调整策略重新进行粗标调整;若是,则:利用摄像头标定模块和视频暗箱中的屏幕上放映的动态交通场景,分别对第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角进行动态标定,并利用摄像头标定模块获取动态标定结果;(3)判断利用摄像头标定模块重新获取到的第六横摆角标定偏差角、第六俯仰角标定偏差角和第六侧倾角标定偏差角是否在对应的第三阈值范围内,若否,则根据预设的粗标调整策略重新进行粗标调整;若是,则判定粗标校验通过,结束粗标校验流程。
46.粗标校验流程的一种具体实施方式如图3b所示。图3b为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例四的流程示意图,参见图3b,执行粗标校验流程:步骤s361:利用摄像头标定模块和棋盘格标靶,进行静态标定,并获取静态标定结果。
47.步骤s362:确定横摆角、俯仰角、侧倾角的标定偏差角ξ
4a
、ξ
4b
、ξ
4c
是否在阈值δ
2a
、δ
2b
、δ
2c
范围内。若是,则执行步骤s363;若否,则回到粗标调整流程。
48.步骤s363:利用摄像头标定模块以及视频暗箱中的屏幕上放映的动态交通场景,进行动态标定,并获取动态标定结果。
49.步骤s364:确定横摆角、俯仰角、侧倾角的标定偏差角ξ
5a
、ξ
5b
、ξ
5c
是否在阈值δ
3a
、δ
3b
、δ
3c
范围内;若是,则结束粗标校验流程;若否,则回到粗标调整流程。
50.在上述图1至图3b所示实施例的基础上,上述步骤s104为精标调整流程,具体包括以下步骤:(1)在确定粗标调整后的第一摄像头的侧倾角的标定偏差角不在预设侧倾角偏差阈值范围内时,通过水平仪微调侧倾角,使得调整后利用摄像头标定模块获取的侧倾角的
标定偏差角在第一预设侧倾角偏差阈值范围内,且侧倾角测量值与水平基准值的偏差值在第二预设侧倾角偏差阈值范围内,此时固定侧倾自由度。
51.(2)设置安装第二摄像头的真实本车以预设车速匀速行驶在真实车道上,开启真实本车上的实车车道居中保持模块,以保证真实本车始终行驶在车道中央;利用实车真值采集模块获取在真实车道上采集到的车道线拟合系数真值,利用摄像头读图模块获取第二摄像头在真实车道上探测到的车道线拟合系数测量值。
52.(3)设置安装第三摄像头的虚拟本车以预设车速匀速行驶在视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道上,开启理想车道居中保持模块,以保证虚拟本车始终行驶在车道中央;利用理想传感器模块获取在视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道上采集到的车道线拟合系数真值,利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的屏幕里的车道线拟合系数测量值。
53.(4)通过比较利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值和利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差在第一预设拟合系数误差阈值内时,且在摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,和摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟车道上的车道线拟合系数测量值之间的误差超过第二预设拟合系数误差阈值范围时,对第一摄像头的横摆角进行调整,使得更新后的两个测量值之间的误差在第二预设拟合系数误差阈值范围内。
54.(5)设置安装第二摄像头的真实本车静止在真实车道中央,且前方实物目标也静止在真实本车道中央,利用实车真值采集模块获取真实本车距前方实物目标的距离真值,利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值。
55.(6)设置安装第三摄像头的虚拟本车静止在视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道中央,且前方虚拟目标也静止在屏幕显示的虚拟本车道中央,利用理想传感器模块获取在暗箱屏幕车道上采集到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值,利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值。
56.(7)在场景仿真软件中调整虚拟本车位置,使得理想传感器模块获取的虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值,与实车真值采集模块获取的真实本车距前方实物目标的距离真值的距离误差在第一预设距离误差阈值范围内时,且在摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值,和摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差超过第二预设距离误差阈值范围时,对第一摄像头的俯仰角进行调整,使得调整后的第一摄像头中的更新后的真实本车距前方实物目标的距离测量值和虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差在第二预设距离误差阈值范围内。
57.(8)设置安装第二摄像头的真实本车在真实车道中央以设定车速匀速行驶,且前方实物目标也以特定车速在真实本车道中央匀速行驶,利用实车真值采集模块获取前方实物目标的速度真值,利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值。
58.(9)设置安装第三摄像头的虚拟本车在视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道中央以设定车速匀速行驶,且前方虚拟目标也以特定车速在屏幕显示的虚拟本车道中央匀速行驶,利用理想传感器模块获取前方虚拟目标的速度真值,利用摄像头读图模块获取视频暗
箱中的第一摄像头探测到的前方虚拟目标的速度测量值。
59.(10)在场景仿真软件中调整虚拟本车速度和前方虚拟目标速度分别与实车工况一致,且使得理想传感器模块获取的前方虚拟目标的速度真值,与实车真值采集模块获取的前方实物目标的速度真值之间的误差在第一预设速度误差阈值范围内时,且在摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值,和摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的前方虚拟目标的速度测量值之间的误差超过第二预设速度误差阈值范围时,对第一摄像头的俯仰角进行调整,使得更新后的前方实物目标的速度测量值和前方虚拟目标的速度测量值之间的误差在第二预设速度误差阈值范围内。
60.在本实施例中,第二摄像头设置在车辆的前挡风玻璃处。
61.真实本车道是指和安装第二摄像头的真实实验车辆在同一真实车道;虚拟本车道是指和安装第三摄像头的虚拟实验车辆在同一虚拟车道。
62.做实车真值采集实验时,可以设定距离依次为10m、20m、30m、40m、50m、60m、70m、80m、90m、100m、110m、120m、130m、140m以及150m。
63.精标调整流程的一种具体实施方式如图4a和图4b所示。图4a和图4b为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验方法实施例五的流程示意图,参见图4a和图4b,精标调整流程具体包括以下步骤:步骤s401:利用水平仪微调侧倾角,使得调整后利用摄像头标定模块获取的侧倾角的标定偏差角在第一预设侧倾角偏差阈值范围内,且侧倾角测量值与水平基准值的偏差值在第二预设侧倾角偏差阈值范围内,此时固定侧倾自由度。
64.步骤s402:设置安装第二摄像头的真实本车,以预设车速匀速行驶在真实车道上,开启真实本车上的实车车道居中保持模块,以保证真实本车始终行驶在车道中央;利用实车真值采集模块获取在真实车道上采集到的车道线拟合系数真值,利用摄像头读图模块获取第二摄像头在真实车道上探测到的车道线拟合系数测量值。
65.步骤s403:设置安装第三摄像头的虚拟本车,以预设车速匀速行驶在视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道上,开启理想车道居中保持模块,以保证虚拟本车始终行驶在车道中央;利用理想传感器模块获取在视频暗箱中的屏幕显示的虚拟车道上采集到的车道线拟合系数真值,利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的屏幕里的车道线拟合系数测量值。
66.步骤s404:判断利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值,和利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差是否在第一预设拟合系数误差阈值内;若否,则返回步骤s403;若是,则执行步骤s405。
67.步骤s405:判断利用摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,和利用摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟车道上的车道线拟合系数测量值之间的误差是否在第二预设拟合系数误差阈值范围内;若否,则对第一摄像头的横摆角进行调整,并返回步骤s405;若是,则执行步骤s406。
68.步骤s406:设置安装第二摄像头的真实本车静止在真实车道中央,且前方实物目标也静止在真实车道中央,利用实车真值采集模块获取真实本车距前方实物目标的距离真值a1,利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值a1。
69.步骤s407:设置安装第三摄像头的虚拟本车静止在虚拟车道中央,且前方虚拟目标也静止在虚拟车道中央,利用理想传感器模块获取虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值b1,利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值b1。
70.步骤s408:判断距离真值a1和距离真值b1之间的误差是否在第一预设距离误差阈值范围内;若否,则返回步骤s407;若是,则执行步骤s409。
71.步骤s409:判断距离测量值a1和距离测量值b1之间的误差是否在第二预设距离误差阈值范围内;若否,则对第一摄像头的俯仰角进行调整,并返回步骤s409;若是,则执行步骤s410。
72.步骤s410:设置安装第二摄像头的真实本车在真实车道中央以设定车速匀速行驶,且前方实物目标也以特定车速在真实车道中央匀速行驶,利用实车真值采集模块获取前方实物目标的速度真值c1,利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值c1。
73.步骤s411:设置安装第三摄像头的虚拟本车在视频暗箱中的屏幕显示的车道中央以设定车速匀速行驶,且前方虚拟目标也以特定车速在屏幕显示的车道中央匀速行驶,利用理想传感器模块获取前方虚拟目标的速度真值d1,利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的前方虚拟目标的速度测量值d1。
74.步骤s412:判断速度真值c1和速度真值d1之间的误差是否在第一预设速度误差阈值范围内;若否,则返回步骤s411;若是,则执行步骤s413。
75.步骤s413:判断速度测量值c1和速度测量值d1之间的误差是否在第二预设速度误差阈值范围内;若否,则对第一摄像头的俯仰角进行调整,并返回步骤s413;若是,则结束精标调整流程。
76.在本实施例中,根据预设的精标调整策略,对视频暗箱中的摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整处理,有效提高了摄像头在暗箱内的相对位置的准确度,大大提高视频暗箱方案中摄像头的测量精确度以及硬件在环功能测试的准确度,解决了视频暗箱内的摄像头标定后无法精确校准的问题。
77.在上述图1至图4b所示实施例的基础上,步骤s105为精标校验流程,具体包括:判断利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值,和利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差是否在第一预设拟合系数误差阈值内;若否,则重新调整虚拟场景中虚拟本车在虚拟车道中的位置,并判断重新利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值,和重新利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差是否在第一预设拟合系数误差阈值内;若是,则:判断利用摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,和利用摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的虚拟车道上的车道线拟合系数测量值之间的误差是否在第二预设拟合系数误差阈值范围内;若否,则根据预设的精标调整策略,重新调整夹具;若是,则:判断利用实车真值采集模块获取真实本车距前方实物目标的距离真值,和利用理想传感器模块获取虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值之间的误差是否在第一预设距离误差阈值范围内;若否,则重新调整虚拟场景中本车和前车的位置,并判断重新利用实车真
值采集模块获取真实本车距前方实物目标的距离真值,和重新利用理想传感器模块获取虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值之间的误差是否在第一预设距离误差阈值范围内;若是,则:判断利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值,和利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差是否在第二预设距离误差阈值范围内;若否,则根据预设的精标调整策略,重新调整夹具;若是,则:判断利用实车真值采集模块获取前方实物目标的速度真值和利用理想传感器模块获取前方虚拟目标的速度真值之间的误差是否在第一预设速度误差阈值范围内;若否,则重新调整虚拟场景中本车和前车的速度,并判断重新利用实车真值采集模块获取前方实物目标的速度真值和重新利用理想传感器模块获取前方虚拟目标的速度真值之间的误差是否在第一预设速度误差阈值范围内;若是,则:判断利用摄像头读图模块获取第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值和利用摄像头读图模块获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的前方虚拟目标的速度测量值之间的误差是否在第二预设速度误差阈值范围内;若否,则根据预设的精标调整策略,重新调整夹具;若是,则判定精标校验结果通过,结束精标校验流程。
78.精标校验的一种具体实施方式如图4c所示。图4c为本技术提供的一种基于驾驶辅助系统中视频暗箱的标定校验方法实施例六的流程示意图,如图4c所示,执行精标校验流程:步骤s461:判断利用实车真值采集模块采集到的车道线拟合系数真值,和利用理想传感器模块采集到的车道线拟合系数真值之间的误差是否在在第一预设拟合系数误差阈值内;若否,则重新调整虚拟场景中虚拟本车在虚拟车道中的位置,并返回步骤s461;若是,则执行步骤s462。
79.步骤s462:判断利用摄像头读图模块获取的第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,和利用摄像头读图模块获取的第一摄像头探测到的虚拟车道上的车道线拟合系数测量值之间的误差是否在第二预设拟合系数误差阈值范围内;若否,则回到精标调整流程执行步骤s401;若是,则执行步骤s463。
80.步骤s463:判断距离真值a1和距离真值b1之间的误差是否在第一预设距离误差阈值范围内;若否,则重新调整虚拟场景中本车和前车的位置,并返回步骤s463;若是,则执行步骤s464。
81.步骤s464:判断距离测量值a1和距离测量值b1之间的误差是否在第二预设距离误差阈值范围内;若否,则回到精标调整流程执行步骤s401;若是,则执行步骤s465。
82.步骤s465:判断速度真值c1和速度真值d1之间的误差是否在第一预设速度误差阈值范围内;若否,则重新调整虚拟场景中本车和前车的速度,并返回步骤s465;若是,则执行步骤s466。
83.步骤s466:判断速度测量值c1和速度测量值d1之间的误差是否在第二预设速度误差阈值范围内;若否,则回到精标调整流程执行步骤s401;若是,则判定精标校验结果通过,结束精标校验流程。
84.下述为本技术装置实施例,可以用于执行本技术方法实施例。对于本技术装置实
施例中未披露的细节,请参照本技术方法实施例。
85.图5为本技术提供的一种基于视频暗箱的摄像头标定校验系统实施例的结构示意图;如图5所示,该基于视频暗箱的摄像头标定校验系统50包括:摄像头读图模块51、实车真值采集模块52、理想传感器模块53、摄像头标定模块54、执行模块55、实车车道居中保持模块56、理想车道居中保持模块57、棋盘格标靶58和靶心标靶59。
86.摄像头标定模块54用于存储预设的粗标调整策略,进行静态标定和动态标定,并获取静态标定结果和动态标定结果,并获取标定后的横摆角标定偏差角、俯仰角标定偏差角和侧倾角标定偏差角。
87.执行模块55用于储存前置调整策略和精标调整策略;根据预设的前置调整策略,对视频暗箱中的第一摄像头进行相应的调整处理;根据预设的粗标调整策略,通过调整视频暗箱中的夹具,分别对第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行粗标调整处理,并进行粗标校验;在确定粗标校验通过后,根据预设的精标调整策略,通过调整夹具,分别对第一摄像头的横摆角、俯仰角和侧倾角进行精标调整处理,并进行精标校验;在确定精标校验通过后,再进行新一轮的粗标校验。
88.本技术实施例提供的基于视频暗箱的摄像头标定校验系统可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其实现原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
89.在一种可能的实施方案中,执行模块55具体用于根据视频暗箱中的第一摄像头的视场角和外参,并根据场景仿真软件中预设的第三摄像头的视场角和外参,以及视频暗箱中的屏幕的信息,获取第一摄像头与屏幕之间的预设距离,并将第一摄像头与屏幕之间的距离调整为预设距离。
90.执行模块55具体用于根据视频暗箱中的透镜的参数以及视频暗箱中的屏幕的信息,确定透镜的位置,并根据透镜的位置,对第一摄像头和视频暗箱中的夹具的上下、前后、左右三个方向的自由度进行粗调整。
91.执行模块55具体用于根据摄像头读图模块、靶心标靶和激光笔,对第一摄像头的上下和左右两个方向自由度进行精调整,以使得调整后的第一摄像头中心与屏幕上显示的靶心在上下和左右两个方向重合。
92.靶心标靶59,用于调整第一摄像头和夹具的上下、左右位置与屏幕上显示的靶心在同一水平线和同一垂直线上。
93.本技术实施例提供的基于驾驶辅助系统中视频暗箱的标定校验系统可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其实现原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
94.在一种可能的实施方案中,执行模块55具体用于利用水平仪工具,通过调整夹具来实现对第一摄像头的侧倾自由度的粗调整。
95.摄像头标定模块54具体用于获取第一摄像头当前的第一横摆角标定偏差角、第一俯仰角标定偏差角和第一侧倾角标定偏差角。
96.若摄像头标定模块54确定第一横摆角标定偏差角、第一俯仰角标定偏差角和第一侧倾角标定偏差角中的任意标定偏差角不在对应的第一阈值范围内,则执行模块55具体用于通过调整夹具对第一摄像头进行调整,以使得调整后的第一摄像头的第二横摆角标定偏差角、第二俯仰角标定偏差角和第二侧倾角标定偏差角均在对应的第一阈值范围内。
97.摄像头标定模块54利用棋盘格标靶58,分别对第一摄像头的第二横摆角、第二俯
仰角和第二侧倾角进行静态标定;执行模块55具体用于根据摄像头标定模块获取的静态标定结果,通过调整夹具对第一摄像头进行调整,以使得在调整后利用摄像头标定模块重新获取到的的第一摄像头的第三横摆角标定偏差角、第三俯仰角标定偏差角和第三侧倾角标定偏差角均在对应的第二阈值范围内。
98.摄像头标定模块54分别对第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角进行动态标定;则执行模块55具体用于根据获取的动态标定结果,通过调整夹具对第一摄像头进行调整,以使得调整后的第一摄像头的第四横摆角标定偏差角、第四俯仰角标定偏差角和第四侧倾角标定偏差角均在对应的第三阈值范围内。
99.棋盘格标靶58用于粗标调整中的静态标定,以及粗标校验中的静态标定。
100.本技术实施例提供的基于视频暗箱的摄像头标定校验系统可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其实现原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
101.在一种可能的实施方案中,执行模块55具体用于在摄像头标定模块54确定粗标调整后的第一摄像头的侧倾角的标定偏差角不在预设侧倾角偏差阈值范围内时,通过水平仪微调侧倾角,使得调整后利用摄像头标定模块获取的侧倾角的标定偏差角在第一预设侧倾角偏差阈值范围内,且侧倾角测量值与水平基准值的偏差值在第二预设侧倾角偏差阈值范围内。
102.实车真值采集模块52用于在载有第二摄像头的真实本车行驶在真实车道中央时,获取真实车道上的车道线拟合系数真值。
103.理想传感器模块53用于在载有第三摄像头的虚拟本车行驶在虚拟车道中央时,获取第三摄像头探测到的虚拟车道上的车道线拟合系数真值。
104.摄像头读图模块51用于在载有第二摄像头的真实本车行驶在真实车道中央时,获取第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值。
105.摄像头读图模块51还用于在载有第三摄像头的虚拟本车行驶在虚拟车道中央时,获取视频暗箱内第一摄像头探测到的暗箱屏幕上的虚拟车道线拟合系数测量值。
106.实车车道居中保持模块56用于保持装有第二摄像头的真实本车始终保持在真实车道中心行驶。
107.理想车道居中保持模块57用于保持装有第三摄像头的虚拟本车始终保持在虚拟车道中心行驶。
108.执行模块55具体还用于通过比较利用实车真值采集模块52采集到的车道线拟合系数真值和利用理想传感器模块53采集到的车道线拟合系数真值之间的误差在第一预设拟合系数误差阈值内时,且在摄像头读图模块51获取的第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,和摄像头读图模块51获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟车道上的车道线拟合系数测量值之间的误差超过第二预设拟合系数误差阈值范围时,对第一摄像头的横摆角进行调整,使得更新后的两个测量值之间的误差在第二预设拟合系数误差阈值范围内。
109.实车真值采集模块52还用于在载有第二摄像头的真实本车静止在真实车道中央,且前方实物目标也静止在真实本车道中央时,获取真实本车距前方实物目标的距离真值;理想传感器模块53还用于载有第三摄像头的虚拟本车静止在视频暗箱屏幕显示的虚拟车道中央,且前方虚拟目标也静止在虚拟本车道中央时,获取第三摄像头探测到的
虚拟本车距前方虚拟目标的距离真值。
110.摄像头读图模块51用于载有第二摄像头的真实本车静止在真实车道中央,且前方实物目标也静止在真实本车道中央时,获取第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值。
111.摄像头读图模块51还用于载有第三摄像头的虚拟本车静止在视频暗箱屏幕显示的虚拟车道中央,且前方虚拟目标也静止在虚拟本车道中央时,获取第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕上的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值。
112.执行模块55具体用于在当实车真值采集模块52采集到的距前方实物目标的距离真值和利用理想传感器模块53采集到的距前方虚拟目标的距离真值之间的误差在第一预设距离误差阈值内时,且在摄像头读图模块51获取的第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值,和摄像头读图模块51获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差超过第二预设距离误差阈值范围时,对第一摄像头的俯仰角进行调整,使得调整后的第一摄像头中的更新后的真实本车距前方实物目标的距离测量值和虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值之间的误差在第二预设距离误差阈值范围内。
113.实车真值采集模块52还用于在载有第二摄像头的真实本车在真实车道中央以设定车速匀速行驶,且前方实物目标也以特定车速在真实本车道中央匀速行驶时,获取第二摄像头探测到的真实道路上的前方实物目标的速度真值。
114.理想传感器模块53还用于在载有第三摄像头的虚拟本车在视频暗箱屏幕显示的虚拟车道中央以设定车速匀速行驶,且前方虚拟目标也以特定车速在虚拟本车道中央匀速行驶时,获取第三摄像头探测到的前方虚拟目标的速度真值。
115.摄像头读图模块51用于在载有第二摄像头的真实本车在真实车道中央以设定车速匀速行驶,且前方实物目标也以特定车速在真实本车道中央匀速行驶时,获取第二摄像头探测到的真实车道上的前方实物目标的速度测量值。
116.摄像头读图模块51还用于在载有第三摄像头的虚拟本车在视频暗箱屏幕显示的虚拟车道中央以设定车速匀速行驶,且前方虚拟目标也以特定车速在虚拟本车道中央匀速行驶时,获取第一摄像头探测到的暗箱屏幕上的前方虚拟目标的速度测量值。
117.执行模块55具体用于在当实车真值采集模块52采集到的前方实物目标的速度真值和利用理想传感器模块53采集到的前方虚拟目标的速度真值之间的误差在第一预设速度误差阈值内时,且在摄像头读图模块51获取的第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值,和摄像头读图模块51获取的第一摄像头探测到的视频暗箱屏幕里的前方虚拟目标的速度测量值之间的误差超过第二预设速度误差阈值范围时,对第一摄像头的俯仰角进行调整,使得更新后的前方实物目标的速度测量值和前方虚拟目标的速度测量值之间的误差在第二预设速度误差阈值范围内。
118.在粗标校验流程中:利用摄像头标定模块和棋盘格标靶,可分别对第一摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角重新进行静态标定,并利用摄像头标定模块获取静态标定后的第五横摆角标定偏差角、第五俯仰角标定偏差角和第五侧倾角标定偏差角。
119.利用摄像头标定模块和视频暗箱中的屏幕上放映的动态交通场景,可分别对第一
摄像头的第三横摆角、第三俯仰角和第三侧倾角进行动态标定,并利用摄像头标定模块获取动态标定后的第六横摆角标定偏差角、第六俯仰角标定偏差角和第六侧倾角标定偏差角。
120.在精标校验流程中:利用摄像头读图模块可获取第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值,并获取第二摄像头探测到的真实车道上的车道线拟合系数测量值。根据预设的精标校验算法,利用执行模块将二者之间的误差和第二预设拟合系数误差阈值范围进行判断。
121.利用摄像头读图模块还可获取第二摄像头探测到的真实本车距前方实物目标的距离测量值,并获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的虚拟本车距前方虚拟目标的距离测量值。并根据预设的精标校验算法,利用执行模块将二者之间的误差和第二预设距离误差阈值范围进行判断。
122.利用摄像头读图模块还可获取第二摄像头探测到的前方实物目标的速度测量值,并获取视频暗箱中的第一摄像头探测到的前方虚拟目标的速度测量值。并根据预设的精标校验算法,利用执行模块将二者之间的误差和第二预设速度误差阈值范围进行判断。
123.本技术实施例提供的基于视频暗箱的摄像头标定校验系统可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其实现原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
124.本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
125.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
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