相机外参标定方法、装置、电子设备和存储介质与流程
未命名
08-27
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1.本发明涉及相机标定技术领域,尤其涉及一种相机外参标定方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术:
2.目前,自动驾驶除了利用雷达、gps等传感器进行移动目标的自我感知,还可以通过在路侧架设固定的传感器装置(例如,安装在路侧的相机)来获取目标周围环境和目标自身的具体状况,以车路协同的方式支持自动驾驶技术。同时还可以把感知到的数据,与高精度地图相结合以实现数字孪生。但是获取相机视野中点在世界坐标系中的坐标,需要得到所使用的相机的外参。
3.现有技术中,对相机外参的标定时,主要依赖于gps定位设备,如果gps定位出现误差则外参标定的精度较低,进而无法获取相机视野中点在世界坐标系中的准确坐标。这种位置的误差对于自动驾驶和数字孪生重建是难以接受的。
技术实现要素:
4.本发明提供一种相机外参标定方法、装置、电子设备和存储介质,用以解决现有技术中相机外参标定不准确和不便捷的问题。
5.本发明提供一种相机外参标定方法,包括:
6.获取相机拍摄到的图像;
7.在所述图像中确定第一标记点和第一标记线,且所述第一标记点不在所述第一标记线上;
8.在高精度地图中进行定位得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;
9.根据所述第二标记点和所述第二标记线,得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的相对空间坐标向量;
10.获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量,确定所述相机的相机外参。
11.根据本发明提供的一种相机外参标定方法,所述在所述图像中确定第一标记点和第一标记线,包括:
12.使用标定工具在所述图像中选择若干特征点;
13.对所述若干特征点进行分类和连线,得到第一标记点和第一标记线,其中所述第一标记线上包含有所述特征点。
14.根据本发明提供的一种相机外参标定方法,所述在高精度地图中进行定位得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的第二标记点和第二标记线,包括:
15.在所述图像中确定所述第一标记点和所述第一标记线分别对应的特征信息;
16.根据所述特征信息在高精度地图中进行定位,得到所述第一标记点对应的第二标
记点和所述第一标记线对应的第二标记线。
17.根据本发明提供的一种相机外参标定方法,所述在所述图像中确定所述第一标记点和所述第一标记线分别对应的特征信息,包括:
18.在所述图像中确定所述第一标记点的第一周边区域,并对所述第一周边区域进行特征提取,得到所述第一标记点对应的周边信息;
19.在所述图像中确定所述第一标记线的第二周边区域,并对所述第二周边区域进行特征提取,得到所述第一标记线对应的周边信息。
20.根据本发明提供的一种相机外参标定方法,所述获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量,确定所述相机的相机外参,包括:
21.获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量构建坐标转换公式;
22.根据第一标记点和第二标记点以及第一标记线和第二标记线,利用所述坐标转换公式,得到若干相机外参;
23.对所述若干相机外参进行最小二乘处理,得到所述相机的相机外参。
24.根据本发明提供的一种相机外参标定方法,所述获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量,确定所述相机的相机外参之后,还包括:
25.获取测试图像,并在所述测试图像中获取第一测试点和第一测试线;
26.根据所述相机外参对所述第一测试点和所述第一测试线进行转换,得到对应的第二测试点和第二测试线;
27.将所述第二测试点和所述第二测试线定位在所述高精度地图中,确定所述相机外参是否标定准确。
28.根据本发明提供的一种相机外参标定方法,所述确定所述第二测试点和所述第二测试线是否标定准确,包括;
29.在所述高精度地图中对所述第一测试点和所述第一测试线进行定位,得到标准测试点和标准测试线;
30.确定所述第一测试点与所述标准测试点是否重合,以及确定所述第一测试线与所述标准测试线是否重合;
31.若确定所述第一测试点与所述标准测试点重合,且所述第一测试线与所述标准测试线重合,则确定标定准确;
32.若确定所述第一测试点与所述标准测试点未重合或所述第一测试线与所述标准测试线未重合,则确定标定不准确,并重新进行相机外参的确定。
33.本发明还提供一种相机外参标定装置,包括:
34.图像获取模块,用于获取相机拍摄到的图像;
35.标记确定模块,用于在所述图片中确定第一标记点和第一标记线,且所述第一标记点不在所述第一标记线上;
36.位置定位模块,用于在高精度地图中进行定位得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;
37.向量确定模块,用于根据所述第二标记点和所述第二标记线,得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的相对空间坐标向量;
38.外参标定模块,用于获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量,确定所述相机的相机外参。
39.本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的相机外参标定方法。
40.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的相机外参标定方法。
41.本发明提供的相机外参标定方法、装置、电子设备和存储介质,在对相机外参进行标定时,获取相机拍摄到的图像,通过在图像中随机确定第一标记点和第一标记线,然后在高精度地图上进行定位和查找,得到对应的第二标记点和第二标记线,进而根据所得到的点和线的组合,计算得到相机外参,以完成对相机外参的标定。实现了在标定过程中通过选段加离散点的方式,可以简化标定参数点的选择,提高标定的效率,同时提高了相机外参标定的准确性。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1是本发明提供的相机外参标定方法的流程示意图;
44.图2是本发明提供的得到相机外参的步骤的流程示意图;
45.图3是本发明提供的对相机外参进行测试的步骤的流程示意图;
46.图4是本发明提供的相机外参标定装置的结构示意图;
47.图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
48.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
49.下面结合图1-图3描述本发明的相机外参标定方法。其中,图1是本发明提供的相机外参标定方法的流程示意图,如图1所示,该方法包括步骤101至步骤105。
50.步骤101,获取相机拍摄到的图像。
51.在对相机的外参进行标定时,根据相机所拍摄到的实际的图像来确定,通过将相机所拍摄到的图像与现实空间进行对应,确定相机的相机外参。具体地,在计算和确定相机外参时,首先获取相机所拍摄到的图像,且所拍摄到的图像可以是视频,也可以是图片。
52.示例性地,在对相机的外参进行标定时,需要保证相机位置的固定,因此在进行标定之前,将需要进行标定的相机进行位置固定,确保在标定过程中不会发生位置的改变。在固定了相机的位置之后,获取相机所拍摄到的相关图像,如实时的视频或者图片,以便于后
续的标定工作。
53.步骤102,在图像中确定第一标记点和第一标记线,且第一标记点不在第一标记线上。
54.在获取到相机所拍摄到的图像之后,对图像进行相应的处理。具体地,在所得到的图像中确定第一标记点和第一标记线,且所确定的第一标记点不在第一标记线上。
55.示例性地,在图像上确定第一标记点和第一标记线时,可以随机在图像中进行选择,可以是具有一定特点的线和线,如车道线、停止线、转向线以及图像区域内的点。也可以是任意的点或者线,具体不做限制。
56.对于所得到的第一标记点,可以表示为pi(ui,vi),其中,pi为第i个第一标记点,(u,v)为第一标记点的像素坐标。对于所得到的第一标记线,可以表示为lj[p
sj
(u
sj
,v
sj
),p
ej
(u
ej
,v
ej
)|,其中,lj为第j条线段,p
sj
,p
ej
分别为lj的起始点。由于所确定的第一标记线为直线,因此在确定第一标记线时,通过确定两个端点即可确定对应的第一标记线。
[0057]
因此,在图像中确定第一标记点和第一标记线时,可以包括:使用标定工具在图像中选择若干特征点;对若干特征点进行分类和连线,得到第一标记点和第一标记线,其中第一标记线上包含有特征点。
[0058]
也就是,在图像中确定第一标记点和第一标记线时,可以使用标定工具在图像中选择若干特征点,然后对所得到的若干特征点进行分类和连线,以得到第一标记点和第一标记线。
[0059]
在使用标定工具在图像中确定特征点时,特征点的位置是随机的,不一定是明显的物体或者标记,通过随机选择的方式在图像中确定若干特征点,对于所得到的若干特征点,可以将其直接确定为第一标记点,同时在特征点中选择部分特征点进行连线,以形成直线,也就是得到第一标记线。同时对于所得到的第一标记点和第一标记线,两者没有重复,也就是第一标记点不存在于第一标记线上,且第一标记点和第一标记线的数量不做限制,但是为了更好的进行标定,第一标记点和第一标记线的总数可以设置为大于等于4。
[0060]
步骤103,在高精度地图中进行定位得到第一标记点和第一标记线对应的第二标记点和第二标记线。
[0061]
在得到第一标记点和第一标记线之后,将会在现实空间中确定其所对应的位置。具体地,在高精度地图中进行定位处理,得到第一标记点和第一标记线分别对应的第二标记点和第二标记线。
[0062]
示例性地,第一标记点和第一标记线记录着对象在图像中的像素信息,在高精度地图中确定第二标记点和第二标记线时,所得到的第二标记点中记录着对象在现实空间中的位置,如经纬度和高度信息。
[0063]
对于图像中的任意一个位置,在高精度地图中都可以找到相对应的一个位置,因此在图像中选择和确定了第一标记点和第一标记线之后,可以通过对第一标记点和第一标记线的相关信息进行获取,进而在高精度地图中进行查找和匹配。
[0064]
其中,在高精度地图中进行确定时,包括:在图像中确定第一标记点和第一标记线分别对应的特征信息;根据特征信息在高精度地图中进行定位,得到第一标记点对应的第二标记点和第一标记线对应的第二标记线。
[0065]
具体地,在进行查找和匹配时,首先在图像中确定第一标记点和第一标记线分别
对应的特征信息,然后根据所得到的特征信息在高精度地图中进行定位,以得到第一标记点对应的第二标记点,以及第一标记线对应的第二标记线。
[0066]
其中,在确定第一标记点和第一标记线的特征信息时,包括:在图像中确定第一标记点的第一周边区域,并对第一周边区域进行特征提取,得到第一标记点对应的周边信息;在图像中确定第一标记线的第二周边区域,并对第二周边区域进行特征提取,得到第一标记线对应的周边信息。
[0067]
示例性地,以第一标记点为例,在确定第一标记点的特征信息时,可以在图像中选定一个区域,如第一周边区域,然后对第一周边区域进行特征提取,以得到第一标记点对应的周边信息。
[0068]
在实际应用中,每一个点或者位置所处的环境不同,因此在确定图像中某一个点在高精度地图中的位置时,可以通过对这个点的周围环境信息进行获取,进而通过周围环境信息在高精度地图中进行定位。因此,在确定第一标记点在高精度地图中所对应的第二标记点时,可以通过对第一标记点的周围的环境特征进行获取,进而根据得到的环境特征实现定位。
[0069]
对于第一标记线,其定位方式与第一标记点的定位方式相同,因此在进行定位确定第二标记线时,可以参照定位得到第二标记点的方式来实现。
[0070]
需要说明的是,在进行定位得到在高精度地图中的第二标记点和第二标记线时,以第二标记点为例,所包含的信息有经纬度和高度信息,如此时所得到的第二标记点为mi(latii,longtii,hi),同理,第二标记线为mj[msj(lati
si
,longti
sj
,h
sj
),m
ej
(lati
ej
,longti
ej
,h
ej
)],其中,lati,longti,h分别为当前点所对应的经度、维度和高度。
[0071]
步骤104,根据第二标记点和第二标记线,得到第一标记点和第一标记线对应的相对空间坐标向量。
[0072]
具体地,在得到第二标记点和第二标记线之后,可以通过相应的处理得到第一标记点和第一标记线所对应的相对空间坐标向量。
[0073]
示例性地,图像中的点与高精度地图中的点具有一定的对应关系,具体可以相机外参和其他相关参数建立的,而对于世界坐标中的,可以确定每一个点对应的相对空间坐标向量,如对于世界坐标中的一个点mo(latio,longtio,ho),其他选点mi相对应该坐标原点的空间坐标向量
[0074]
步骤105,获取相机的相机内参,并根据相机内参和相对空间坐标向量,确定相机的相机外参。
[0075]
在得到了相对空间坐标向量之后,将会进行后续的处理,完成相机外参的标定。具体地,获取相机的相机内参,然后根据所获取的相机内参和相对空间坐标向量,计算得到相机的相机外参,以完成对相机外参的标定。
[0076]
示例性地,在确定相机外参时,可以根据相关的相机坐标转换公式来确定,而在进行具体处理得到相机外参时,可以参照图2,图2是本发明提供的得到相机外参的步骤的流程示意图,其中,该步骤包括步骤201至步骤203。
[0077]
步骤201,获取相机的相机内参,并根据相机内参和相对空间坐标向量构建坐标转换公式;
[0078]
步骤203,根据第一标记点和第二标记点以及第一标记线和第二标记线,利用坐标转换公式,得到若干相机外参;
[0079]
步骤203,对若干相机外参进行最小二乘处理,得到相机的相机外参。
[0080]
在进行处理确定相机外参时,通过建立第一标记点和第二标记点以及第一标记线和第二标记线之间的对应关系,在均满足所建立的关系时,便可以得到相机外参。具体地,在确定相机外参时,获取相机内参,以根据所得到的相机内参和相对空间坐标向量,构建得到相应的坐标转换公式,其中坐标转换公式用于将图像中的一个点的坐标转换为在世界坐标中该点的坐标,然后根据所得到的第一标记点和第二标记点与第一标记线和第二标记线,得到在每一组标记点和每一组标记线下所对应的相机外参,最后通过对所得到的所有的相机外参进行最小二乘处理,以得到相机的相机外参。
[0081]
在根据相机内参和相对空间坐标信息进行相机坐标转换公式的构建时,所得到的转换公式可以如下:
[0082][0083]
其中,λ表示相机的光轴,且通常取值为1,k为相机内参,r为相机的旋转矩阵,t为相机的平移向量。而[r|t]为相机外参。
[0084]
在进行计算时,根据所得到的数据,带入到上述相机坐标转换公式中,便可以计算得到相机外参。
[0085]
示例性地,对于每一组数据(如一个第一标记点和一个第二标记点,一个第一标记线和一个第二标记线),在带入上述转换公式时,都可以得到一个结果,即相机外参,因此在得到每一组数据所对应计算结果之后,对计算结果进行最小二乘处理,得到相机的相机外参。
[0086]
在实际处理过程中,将k[r|t]看作一个整体矩阵p3×4=k[r|t],矩阵p3×4中的未知量共有12个。n组数据便可以得到一个2n
×
12的线性方程组,然后使用最小二乘法可计算出矩阵p。由于相机内参是已知的,因此此时便可以得到相机外参标定矩阵[r|t]。
[0087]
进一步地,在得到了相机外参之后,还可以进行相应的测试处理,具体参照图3,图3是本发明提供的对相机外参进行测试的步骤的流程示意图,其中,该步骤包括步骤301至步骤303。
[0088]
步骤301,获取测试图像,并在测试图像中获取第一测试点和第一测试线;
[0089]
步骤302,根据相机外参对第一测试点和第一测试线进行转换,得到对应的第二测试点和第二测试线;
[0090]
步骤303,将第二测试点和第二测试线定位在高精度地图中,确定相机外参是否标定准确。
[0091]
在进行测试时,需要保证在图像上所选择的点或者线,可以准确的基于相机外参
得到其在世界坐标中的坐标,因此,在进行测试时,首先需要在基于相机所得到的图像中确定相应的点或者线,进而进行测试和验证。
[0092]
具体地,根据相机获取测试图像,并在测试图像中获取第一测试点和第一测试线,然后根据所得到的相机外参对第一测试点和第一测试线进行坐标转换,得到在世界坐标中的第二测试点和第二测试线,然后在高精度地图中对第一测试点和第一测试线进行定位,以根据定位结果确定所得到的相机外参是否标定准确。
[0093]
需要说明的是,在进行测试所使用的图像可以是前述确定相机外参时所使用的图像,也可以是重新进行拍摄所得到的。而对于在测试图像中所得到的第一测试点和第一测试线,为了避免测试不准确,可以设置第一测试点与第一标记点不同,第一测试线与第一标记线不同。
[0094]
在得到测试图像,并在测试图像中随机选择得到第一测试点和第一测试线之后,根据相机参数以及相关的坐标转换公式得到相机输出的在世界坐标中所对应的第二测试点和第二测试线。
[0095]
同时,对于所选择的第一测试点和第一测试线,可以在高精度地图中进行查找所确定,因此在确定相机外参是否标定准确时,根据所得到的转换结果和查找结果进行比较来确定,具体包括:在高精度地图中对第一测试点和第一测试线进行定位,得到标准测试点和标准测试线;确定第一测试点与标准测试点是否重合,以及确定第一测试线与标准测试线是否重合;若确定第一测试点与标准测试点重合,且第一测试线与标准测试线重合,则确定标定准确;若确定第一测试点与标准测试点未重合或第一测试线与标准测试线未重合,则确定标定不准确,并重新进行相机外参的确定。
[0096]
需要说明的是,在进行测试时,可以仅使用测试点,也可以仅使用测试线,具体不做限制。而在上述描述的方式中,将进行转换得到的第二测试点与进行定位得到的标准测试点进行比对,确定是否重合,以及将进行转换得到的第二测试线与进行定位得到的标准测试线进行比对,确定是否重合,进而根据对比结果确定相机外参是否标定准确。如在第二测试点与标准测试点重合,且第二标记线与标准测试线重合时,确定相机外参标定准确,反之确定标定不准确。
[0097]
当然,在实际应用中,极有可能并不是可以同时保证所有的点或者线都可以重合,因此可以通过选定重点区域进行对比,如确定重点区域可以重合即可,另外还可以通过确定第二测试点与标准测试点之间的距离,以及确定第二测试线与标准测试线之间的距离,通过各点或线的距离确定是否标定准确,比如确定距离是否满足所设定的条件,如计算距离平均差值或者方差值等,具体的,可以设置在距离均小于所设定的阈值时确定标定准确,反之则确定标定不准确,具体根据所设定的判断条件进行确定。
[0098]
而在确定标定不准确时,将需要进行重新的标定处理,而在进行重新标定时,则需要重新选择进行标定的点和线。
[0099]
本发明实施例提供的方法,在对相机外参进行标定时,获取相机拍摄到的图像,通过在图像中随机确定第一标记点和第一标记线,然后在高精度地图上进行定位和查找,得到对应的第二标记点和第二标记线,进而根据所得到的点和线的组合,计算得到相机外参,以完成对相机外参的标定。实现了在标定过程中通过选段加离散点的方式,可以简化标定参数点的选择,提高标定的效率,同时提高了相机外参标定的准确性。
[0100]
下面对本发明提供的相机外参标定装置进行描述,下文描述的相机外参标定装置与上文描述的相机外参标定方法可相互对应参照。
[0101]
图4是本发明提供的相机外参标定装置的结构示意图,如图4所示,该相机外参标定装置400包括:
[0102]
图像获取模块401,用于获取相机拍摄到的图像;
[0103]
标记确定模块402,用于在图片中确定第一标记点和第一标记线,且第一标记点不在第一标记线上;
[0104]
位置定位模块403,用于在高精度地图中进行定位得到第一标记点和第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;
[0105]
向量确定模块404,用于根据第二标记点和第二标记线,得到第一标记点和第一标记线对应的相对空间坐标向量;
[0106]
外参标定模块405,用于获取相机的相机内参,并根据相机内参和相对空间坐标向量,确定相机的相机外参。
[0107]
基于上述实施例,标记确定模块402还用于:
[0108]
使用标定工具在图像中选择若干特征点;
[0109]
对若干特征点进行分类和连线,得到第一标记点和第一标记线,其中第一标记线上包含有特征点。
[0110]
基于上述实施例,位置定位模块403还用于:
[0111]
在图像中确定第一标记点和第一标记线分别对应的特征信息;
[0112]
根据特征信息在高精度地图中进行定位,得到第一标记点对应的第二标记点和第一标记线对应的第二标记线。
[0113]
基于上述实施例,位置定位模块403还用于:
[0114]
在图像中确定第一标记点的第一周边区域,并对第一周边区域进行特征提取,得到第一标记点对应的周边信息;
[0115]
在图像中确定第一标记线的第二周边区域,并对第二周边区域进行特征提取,得到第一标记线对应的周边信息。
[0116]
基于上述实施例,外参标定模块405还用于:
[0117]
获取相机的相机内参,并根据相机内参和相对空间坐标向量构建坐标转换公式;
[0118]
根据第一标记点和第二标记点以及第一标记线和第二标记线,利用坐标转换公式,得到若干相机外参;
[0119]
对若干相机外参进行最小二乘处理,得到相机的相机外参。
[0120]
基于上述实施例,相机外参标定装置还包括测试模块,用于:
[0121]
获取测试图像,并在测试图像中获取第一测试点和第一测试线;
[0122]
根据相机外参对第一测试点和第一测试线进行转换,得到对应的第二测试点和第二测试线;
[0123]
将第二测试点和第二测试线定位在高精度地图中,确定相机外参是否标定准确。
[0124]
基于上述实施例,测试模块还用于:
[0125]
在高精度地图中对第一测试点和第一测试线进行定位,得到标准测试点和标准测试线;
[0126]
确定第一测试点与标准测试点是否重合,以及确定第一测试线与标准测试线是否重合;
[0127]
若确定第一测试点与标准测试点重合,且第一测试线与标准测试线重合,则确定标定准确;
[0128]
若确定第一测试点与标准测试点未重合或第一测试线与标准测试线未重合,则确定标定不准确,并重新进行相机外参的确定。
[0129]
本发明提供的相机外参标定装置,在对相机外参进行标定时,获取相机拍摄到的图像,通过在图像中随机确定第一标记点和第一标记线,然后在高精度地图上进行定位和查找,得到对应的第二标记点和第二标记线,进而根据所得到的点和线的组合,计算得到相机外参,以完成对相机外参的标定。实现了在标定过程中通过选段加离散点的方式,可以简化标定参数点的选择,提高标定的效率,同时提高了相机外参标定的准确性。
[0130]
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图5所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)510、通信接口(communications interface)520、存储器(memory)530和通信总线540,其中,处理器510,通信接口520,存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令,以执行相机外参标定方法,该方法包括:获取相机拍摄到的图像;在图像中确定第一标记点和第一标记线,且第一标记点不在第一标记线上;在高精度地图中进行定位得到第一标记点和第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;根据第二标记点和第二标记线,得到第一标记点和第一标记线对应的相对空间坐标向量;获取相机的相机内参,并根据相机内参和相对空间坐标向量,确定相机的相机外参。
[0131]
此外,上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0132]
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的相机外参标定方法,该方法包括:获取相机拍摄到的图像;在图像中确定第一标记点和第一标记线,且第一标记点不在第一标记线上;在高精度地图中进行定位得到第一标记点和第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;根据第二标记点和第二标记线,得到第一标记点和第一标记线对应的相对空间坐标向量;获取相机的相机内参,并根据相机内参和相对空间坐标向量,确定相机的相机外参。
[0133]
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法所提供的相机外参标定方法,该方法包括:获取相机拍摄到的图像;在图像中确定第一标记点和第一标记线,且第一标记点
不在第一标记线上;在高精度地图中进行定位得到第一标记点和第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;根据第二标记点和第二标记线,得到第一标记点和第一标记线对应的相对空间坐标向量;获取相机的相机内参,并根据相机内参和相对空间坐标向量,确定相机的相机外参。
[0134]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0135]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0136]
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种相机外参标定方法,其特征在于,包括:获取相机拍摄到的图像;在所述图像中确定第一标记点和第一标记线,且所述第一标记点不在所述第一标记线上;在高精度地图中进行定位得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;根据所述第二标记点和所述第二标记线,得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的相对空间坐标向量;获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量,确定所述相机的相机外参。2.根据权利要求1所述的相机外参标定方法,其特征在于,所述在所述图像中确定第一标记点和第一标记线,包括:使用标定工具在所述图像中选择若干特征点;对所述若干特征点进行分类和连线,得到第一标记点和第一标记线,其中所述第一标记线上包含有所述特征点。3.根据权利要求1所述的相机外参标定方法,其特征在于,所述在高精度地图中进行定位得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的第二标记点和第二标记线,包括:在所述图像中确定所述第一标记点和所述第一标记线分别对应的特征信息;根据所述特征信息在高精度地图中进行定位,得到所述第一标记点对应的第二标记点和所述第一标记线对应的第二标记线。4.根据权利要求3所述的相机外参标定方法,其特征在于,所述在所述图像中确定所述第一标记点和所述第一标记线分别对应的特征信息,包括:在所述图像中确定所述第一标记点的第一周边区域,并对所述第一周边区域进行特征提取,得到所述第一标记点对应的周边信息;在所述图像中确定所述第一标记线的第二周边区域,并对所述第二周边区域进行特征提取,得到所述第一标记线对应的周边信息。5.根据权利要求1所述的相机外参标定方法,其特征在于,所述获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量,确定所述相机的相机外参,包括:获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量构建坐标转换公式;根据第一标记点和第二标记点以及第一标记线和第二标记线,利用所述坐标转换公式,得到若干相机外参;对所述若干相机外参进行最小二乘处理,得到所述相机的相机外参。6.根据权利要求1所述的相机外参标定方法,其特征在于,所述获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量,确定所述相机的相机外参之后,还包括:获取测试图像,并在所述测试图像中获取第一测试点和第一测试线;根据所述相机外参对所述第一测试点和所述第一测试线进行转换,得到对应的第二测试点和第二测试线;
将所述第二测试点和所述第二测试线定位在所述高精度地图中,确定所述相机外参是否标定准确。7.根据权利要求6所述的相机外参标定方法,其特征在于,所述确定所述第二测试点和所述第二测试线是否标定准确,包括;在所述高精度地图中对所述第一测试点和所述第一测试线进行定位,得到标准测试点和标准测试线;确定所述第一测试点与所述标准测试点是否重合,以及确定所述第一测试线与所述标准测试线是否重合;若确定所述第一测试点与所述标准测试点重合,且所述第一测试线与所述标准测试线重合,则确定标定准确;若确定所述第一测试点与所述标准测试点未重合或所述第一测试线与所述标准测试线未重合,则确定标定不准确,并重新进行相机外参的确定。8.一种相机外参标定装置,其特征在于,包括:图像获取模块,用于获取相机拍摄到的图像;标记确定模块,用于在所述图像中确定第一标记点和第一标记线,且所述第一标记点不在所述第一标记线上;位置定位模块,用于在高精度地图中进行定位得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;向量确定模块,用于根据所述第二标记点和所述第二标记线,得到所述第一标记点和所述第一标记线对应的相对空间坐标向量;外参标定模块,用于获取所述相机的相机内参,并根据所述相机内参和所述相对空间坐标向量,确定所述相机的相机外参。9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述相机外参标定方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述相机外参标定方法。
技术总结
本发明涉及相机标定技术领域,提供一种相机外参标定方法、装置、电子设备和存储介质,其中方法包括:获取相机拍摄到的图像;在图像中确定第一标记点和第一标记线,且第一标记点不在第一标记线上;在高精度地图中进行定位得到第一标记点和第一标记线对应的第二标记点和第二标记线;根据第二标记点和第二标记线,得到第一标记点和第一标记线对应的相对空间坐标向量;获取相机的相机内参,并根据相机内参和相对空间坐标向量,确定相机的相机外参。实现了在标定过程中通过选段加离散点的方式,可以简化标定参数点的选择,提高标定的效率,同时提高了相机外参标定的准确性。时提高了相机外参标定的准确性。时提高了相机外参标定的准确性。
技术研发人员:王金桥 丁书杰 张琦 赵旭 张淼
受保护的技术使用者:中科视语(句容)科技有限公司
技术研发日:2023.04.11
技术公布日:2023/8/24
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