利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置及方法与流程

本发明涉及车载装置技术领域，特别涉及一种利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置及方法。

背景技术：

随着人们对驾驶安全的日益重视，汽车行业的安全标准也不断提高，目前装备高级辅助驾驶系统(ADAS)的汽车也越来越多。ADAS系统是利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，并根据这些数据进行系统的运算与分析，从而帮助驾驶者提前察觉可能发生的危险，以提升安全性和舒适性的主动驾驶安全技术。而ADAS系统中一个重要的传感器就是车载摄像头，它就像汽车的眼睛，帮助获取汽车行驶过程中的各种图像信息。因此车载摄像头已经成为各种ADAS系统中必不可少的一部分，在汽车智能驾驶发展中的应用也越来越广。

然而，车载摄像头对于图像捕捉的精度有很大程度上取决于车载摄像头本身的安装位置、车载摄像头的角度等因素的作用。其中，车载摄像头的角度包括车载摄像头的俯仰角、横摆角以及横滚角，目前主要使用专门的标定设备来获取到车载摄像头的角度，这存在成本较高并且操作不是很方便的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置及方法，以解决现有的车载摄像头的角度标定成本较高并且操作不是很方便的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置，所述利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置包括：

检测分类器，所述检测分类器用于根据车载摄像头捕捉的前方车辆图像得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度；

检测处理器，所述检测处理器用于根据车载摄像头捕捉的前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角，以及根据所述转动角度及对应的置信度得到所述车载摄像头的横滚角。

可选的，在所述的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置中，所述检测处理器根据前方两侧车辆图像所形成的行驶轨迹线的视觉交点得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角。

可选的，在所述的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置中，所述检测处理器根据前方两侧车辆图像所形成的行驶轨迹线的视觉交点与前方两侧车辆图像所形成的等腰三角形的顶点之间的竖直距离及水平距离得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角。

可选的，在所述的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置中，所述检测处理器用于根据车载摄像头捕捉的n对前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角，其中，n为自然数。

可选的，在所述的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置中，n为大于等于100的自然数。

可选的，在所述的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置中，所述检测分类器根据车载摄像头捕捉的前方车辆图像与前方车辆的正向图之间的角度差得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度。

可选的，在所述的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置中，所述检测分类器根据车载摄像头捕捉的m辆前方车辆图像得到m对转动角度及对应的置信度，其中，m为自然数。

可选的，在所述的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置中，m为大于等于100的自然数。

本发明还提供一种利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的方法，所述利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的方法包括：

根据车载摄像头捕捉的前方车辆图像得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度；及

根据车载摄像头捕捉的前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角，以及根据所述转动角度及对应的置信度得到所述车载摄像头的横滚角。

可选的，在利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的方法中，

根据车载摄像头捕捉的m辆前方车辆图像得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度；及

根据车载摄像头捕捉的n对前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角，以及根据所述转动角度及对应的置信度得到所述车载摄像头的横滚角；

其中，m和n均为大于等于100的自然数。

在本发明提供的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置及方法中，根据车载摄像头捕捉的前方车辆图像得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度；及根据车载摄像头捕捉的前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角，以及根据所述转动角度及对应的置信度得到所述车载摄像头的横滚角。相较于现有技术中使用专门的标定设备通过特定操作得到车载摄像头的角度而言，本发明提供的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置及方法成本比较低廉并且操作简单。

附图说明

图1是本发明实施例的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置的框结构示意图；

图2是本发明实施例的检测处理器得到车载摄像头的俯仰角及横摆角的原理示意图；

图3是本发明实施例的检测分类器得到转动角度及对应的置信度的示意图；

图4是本发明实施例的置信度及其对应的置信度高度的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置及方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，往往都采用了不同的比例。

请参考图1，其为本发明实施例的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置的框结构示意图。如图1所示，所述利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置1包括：检测分类器10，所述检测分类器10用于根据车载摄像头2捕捉的前方车辆图像得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度；检测处理器11，所述检测处理器11用于根据车载摄像头2捕捉的前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头2的俯仰角及横摆角，以及根据所述转动角度及对应的置信度得到所述车载摄像头2的横滚角。

在本申请实施例中，所述检测处理器11根据前方两侧车辆图像所形成的行驶轨迹线的视觉交点得到所述车载摄像头2的俯仰角及横摆角。进一步的，所述检测处理器11根据前方两侧车辆图像所形成的行驶轨迹线的视觉交点与前方两侧车辆图像所形成的等腰三角形的顶点之间的竖直距离及水平距离得到所述车载摄像头2的俯仰角及横摆角。

具体的，请参考图2，其为本发明实施例的检测处理器得到车载摄像头的俯仰角及横摆角的原理示意图。如图2所示，B表示车载摄像头2所在的车辆，C1表示车载摄像头2所在车辆的一侧车辆，C2表示车载摄像头2所在车辆的另一侧车辆。

易知的，从车辆B(也即车载摄像头2)处观察，车辆C1与车辆C2的行驶轨迹线将在远方相交(即具有视觉交点)，即车载摄像头2捕捉到的车辆C1与车辆C2的行驶轨迹线在远处将具有视觉交点A1，视觉交点A1基于图像显示的特性而必然存在。

同时，车辆C1与车辆C2可以形成一等腰三角形，具有顶点A2。即将车辆C1与车辆C2看成一个点的话，在此可以形成两个三角形，即三角形A1C1C2以及三角形A2C1C2，这两个三角形具有一条共同的边C1C2，同时，这条边上的高度也相同，即交点A1到边C1C2的距离与顶点A2到边C1C2的距离相同。

在本申请实施例中，可以通过交点A1与顶点A2之间的水平距离H1得到所述车载摄像头2的横摆角。通过交点A1与顶点A2之间的竖直距离H2(即交点A1与顶点A2之间的高度差)得到所述车载摄像头2的俯仰角。具体的，可采用现有技术中任意一种方法根据距离得到俯仰角和横摆角，本申请实施例对此不再赘述。

进一步的，所述检测处理器11用于根据车载摄像头2捕捉的n对前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头2的俯仰角及横摆角，其中，n为自然数。优选的，n为大于等于100的自然数。即根据大量的前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头2的俯仰角及横摆角，由此，可以提高所得到的所述车载摄像头2的俯仰角及横摆角的精度。在本申请的其他实施例中，可以根据所要得到的车载摄像头2的俯仰角及横摆角的精度要求而决定n的取值。通常的，n的取值越高，车载摄像头2的俯仰角及横摆角的精度越高，相应的，所述检测处理器11所需要处理的数据量越大。对此，可以根据实际情况做出相应的平衡。

在本申请实施例中，所述检测分类器10根据车载摄像头2捕捉的前方车辆图像与前方车辆的正向图之间的角度差得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度。

具体的，可参考图3和图4，其中，图3为本发明实施例的检测分类器得到转动角度及对应的置信度的示意图，图4为本发明实施例的置信度及其对应的置信度高度的示意图。如图3和图4所示，其示出了车载摄像头2捕捉的前方车辆的示意图(在此将车辆示意性的以长方形示出，同时，易知的，自后方观察前方车辆时，前方车辆基本就显示为一个长方形)，所述检测分类器10对车载摄像头2捕捉的前方车辆图像分别进行左右的角度转动，每转动一次角度(其中，每次转动的角度为一特定值)便将角度转动后的车载摄像头2捕捉的前方车辆图像与前方车辆的正向图进行比较，当两者重合/相同时，便可得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度。例如，检测分类器10对车载摄像头2捕捉的前方车辆图像进行N次向右角度转动后，角度转动后的车载摄像头2捕捉的前方车辆图像便与前方车辆的正向图重合，则转动角度为N，置信度为TRN。

接着，所述检测处理器11便可根据所得到的转动角度和置信度得到横滚角，在此，置信度最高的值对应的转动角度即为横滚角。优选的，所述检测分类器10根据车载摄像头2捕捉的m辆前方车辆图像得到m对转动角度及对应的置信度，其中，m为自然数。优选的，m为大于等于100的自然数。所述检测处理器11根据m对转动角度及对应的置信度的统计值得到置信度最高值，并据此得到横滚角。即根据大量的车载摄像头2捕捉的前方车辆图像得到所述车载摄像头2的横滚角，由此，可以提高所得到的所述车载摄像头2的横滚角的精度。

相应的，本实施例还提供一种车载摄像头标定方法，具体可包括如下步骤：

步骤S10：根据车载摄像头捕捉的前方车辆图像得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度；及

步骤S11：根据车载摄像头捕捉的前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角，以及根据所述转动角度及对应的置信度得到所述车载摄像头的横滚角。

其中，步骤S10可通过检测分类器10完成，步骤S11可通过检测处理器11完成，也就是说，车载摄像头2将捕捉到的图像发送给利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置1，便可得到所述车载摄像头2的俯仰角、横摆角及横滚角，从而非常方便的实现了车载摄像头2的标定。

优选的，根据车载摄像头捕捉的m辆前方车辆图像得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度；及根据车载摄像头捕捉的n对前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角，以及根据所述转动角度及对应的置信度得到所述车载摄像头的横滚角；其中，m和n均为大于等于100的自然数。由此可以极大的提高所得到的车载摄像头2的俯仰角、横摆角及横滚角的精度。

综上可见，在本发明提供的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置及方法中，根据车载摄像头捕捉的前方车辆图像得到所述前方车辆的转动角度及对应的置信度；及根据车载摄像头捕捉的前方两侧车辆图像得到所述车载摄像头的俯仰角及横摆角，以及根据所述转动角度及对应的置信度得到所述车载摄像头的横滚角。相较于现有技术中使用专门的标定设备通过特定操作得到车载摄像头的角度而言，本发明提供的利用车辆检测实现车载摄像头的在线标定的装置及方法成本比较低廉并且操作简单。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。