机器视觉的车载摄像头外部参数快速标定装置的制作方法

本实用新型涉及机器视觉和图像处理技术领域，尤其涉及机器视觉的车载摄像头外部参数快速标定装置。

背景技术：

随着中国经济的发展，汽车逐渐成为人们的主要交通工具，但由于交通事故频发，交通安全问题成为人们关心的热点。车道偏离报警系统，前方碰撞预警系统等基于机器视觉的车载产品也成为研究重点。

摄像头标定在基于机器视觉的车载产品领域有着广泛的应用。标定参数数据的准确度决定车载产品的工作性能。因而，研究基于机器视觉的摄像头标定方法非常重要。

在基于机器视觉的车载产品中，需要实时掌握车辆位置等信息，所以车载摄像头的标定不能缺少。车载摄像头一般采用定焦镜头，它的内部参数确定后就不会变化。

在本实用新型发明之前，目前已有九点标定法。九点标定法是利用地面上的九个点进行摄像头标定，但由于九点标定法需要较大的场地，而且对停车要求比较高，标定不方便，其应用主要受限于标定结果的精度与稳定性以及方法的方便性等方面。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，提供机器视觉的车载摄像头外部参数快速标定装置。

本实用新型的技术方案是：

机器视觉的车载摄像头外部参数快速标定装置，其主要技术特征在于，标定板设置在车载摄像头前方，车载摄像头连接图像信息采集模块，图像信息采集模块连接DSP，DSP图像数据搬运模块、标定模块、串口通信模块连接DSP，串口通信模块连接电脑。

所述车载摄像头经集成电路总线、数据总线连接至图像信息采集模块。

所述DSP图像数据模块经PPI口连接到DSP。

所述标定模块经串口连接到DSP。

所述标定板采用网格线绘制。

本实用新型的有益效果在于通过摄像头采集标定板信息、采用自制标定板对车载摄像头标定、采用串口通信将标定参数传给DSP，将标定参数用于车道偏离报警系统，且标定板方便携带与调节，操作简单，适用于随时随地安装车道偏离报警系统。

附图说明

图1——本实用新型总体结构框架原理示意图。

图2——本实用新型中图像信息采集模块的标定板样式示意图。

图3——本实用新型中图像信息采集模块的部件安装示意图，其中，A为摄像头安装示意图，B为标定板的放置图。

具体实施方式

本实用新型的技术思路是：

以标定模块为核心，借助于摄像头图像数据的输入，利用串口通信将标定参数从电脑传输给DSP，完成机器视觉的车载摄像头外部参数快速标定装置基本设计，实现摄像头参数的快速标定，有效解决了现有技术的不足。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

由图1所示，本实用新型由图像信息采集模块、DSP图像数据搬运模块、串口通信模块和标定模块构成。图像信息采集模块负责采集光学图像信息，DSP图像数据搬运模块负责搬运数字图像，串口通信模块负责传送图像数据信息至电脑，标定模块负责标定车载摄像头外部参数。

图像信息采集模块与车载摄像头是以集成电路总线方式相连，实现集成电路总线通信；DSP图像数据搬运模块与DSP的PPI口连接，串口通信模块与电脑通过串口相连，标定模块与DSP通过串口相连；本实用新型中的图像信息采集模块、DSP图像数据搬运模块、串口通信模块和标定模块分别与DSP相连；所述DSP包含对数据的存储，处理及搬运；本实用新型中的的图像信息采集模块、串口通信模块和标定模块均进行外部电源供电。

图2是本实用新型中图像信息采集模块的标定板样式示意图。标定板是一块长度为80厘米，宽度为50厘米的长方形的塑料板，在塑料板上可以用水笔标志记号点。以标定板的中心为原点，建立坐标系，以0.5厘米的单位长度布满网格线，可以根据记号点坐标快速标志九个记号点。标定板的支架采用伸缩的铝管，根据记号点的坐标调节适当的高度。

图3是本实用新型中图像信息采集模块的部件安装示意图，A为摄像头安装示意图，B为标定板的放置图。如图A所示，将摄像头安装在车辆前挡风玻璃中间，如图B所示将标定板垂直于水平地面放置在车辆的正前方，标定板的中心与摄像头中心对齐。

本实用新型应用过程简要说明：

当计算得到九个记号点的坐标时，在标定板上标志出九个记号点，采用等间隔单位长度的网格线绘制标定板有利于快速标志记号点。按照图3中A安装摄像头，将其安装在驾驶室内，保证摄像头水平安装，镜头光轴尽量与车辆中轴线保持平行，固定好其位置和角度后，给装置上电。按照图3中的B所示，将标定板垂直于水平地面放置在车辆的正前方，标定板与车头保持平行，标定板的中心与摄像头中心对齐，标定板到摄像头的水平距离为2.5米。

系统上电后，DSP通过I²C总线来设置图像传感器的工作方式，图像信息采集模块开始工作，采集标定板的图像信息保存到MT9V022内部寄存器中。图像信息采集模块开始工作时，DSP图像数据搬运模块也同时开始工作，图像数据通过DSP的PPI口接收并通过DMA方式存放在SDRAM中，DSP并对图像数据做一定的处理。图像处理工作完成后，运行串口通信模块，打开串口，将图像数据传送到电脑。系统确认图像接收无误后，运行标定模块。标定模块先还原图像，根据标定算法标定出车载摄像头的外部参数。然后将外部参数通过串口传给DSP，放进SDRAM中，将标定参数用于车道偏离报警系统。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。