单目相机标定方法、装置及电子设备、存储介质与流程

本申请涉及相机标定，尤其涉及一种单目相机标定方法、装置及电子设备、存储介质。

背景技术：

1、主流的相机标定方法是使用pnp(perspective-n-point)进行外参标定，选择一组对应的图像点和wgs84 utm点计算出相机外参。其中所选择的标志点，一般要选择多个点，并且均匀分布在整幅图中，对多个点对进行非线性优化，获取相机姿态。

2、由于道路平面与绝对地平面不是完全重合，相机与道路的距离计算存在误差，导致计算出的像素点到utm的映射关系存在误差，误差大小根据道路的水平面的不平整和相机到目标的距离而不同。距离相机越远误差越大，道路与绝对水平面的夹角越大误差越大。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种单目相机标定方法、装置及电子设备、存储介质，以提高单目相机的定位精度。

2、本申请实施例采用下述技术方案：

3、第一方面，本申请实施例提供一种单目相机标定方法，其中，所述方法包括：

4、获取单目相机的图像，所述图像至少包括两条平行车道线；

5、根据所述单目相机的图像中的两条平行车道线创建长方形，并按照所述长方形将所述单目相机的图像的前视图转化得到鸟瞰图；

6、根据所述鸟瞰图中的车道长宽比与真实场景中的车道长宽比，计算所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离；

7、测量相机视野内任意点的在utm坐标系下的第一坐标点；

8、根据所述第一坐标点以及所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离，求解出所述单目相机的图像中道路平面上每个二维像素点对应的utm坐标系下的第二坐标点。

9、在一些实施例中，所述方法还包括：对所述单目相机的图像进行去畸变处理，得到至少包括两条车道线的单目相机的图像。

10、在一些实施例中，所述第一坐标点根据rtk测量仪测量得到，所述第一坐标点至少包括一个。

11、在一些实施例中，所述第二坐标点根据第一坐标点、所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离计算得到，所述第二坐标点包括多个。

12、在一些实施例中，所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离，包括：

13、基于所述鸟瞰图，在水平方向选择两个特征点、在垂直方向上选择两个特征点；

14、计算每两个特征点之间的像素间隔并测量出真实距离；

15、根据每两个特征点之间的像素间隔、测量出的真实距离，计算每个像素点在图像中占据的横向距离和纵向距离。

16、在一些实施例中，根据所述第一坐标点以及所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离，求解出所述单目相机的图像中道路平面上每个二维像素点对应的utm坐标系下的第二坐标点，包括：

17、在所述鸟瞰图中找到所述第一坐标点对应的坐标点作为原点；

18、根据横向距离和纵向距离的比值，得到所述鸟瞰图中每个像素点对应原点的物理距离和世界坐标值，作为所述第二坐标点。

19、在一些实施例中，所述真实场景中的车道长宽比通过测量得到。

20、第二方面，本申请实施例还提供一种单目相机标定装置，其中，所述装置包括：

21、获取模块，用于获取单目相机的图像，所述图像至少包括两条平行车道线；

22、创建模块，用于根据所述单目相机的图像中的两条平行车道线创建长方形，并按照所述长方形将所述单目相机的图像的前视图转化得到鸟瞰图；

23、计算模块，用于根据所述鸟瞰图中的车道长宽比与真实场景中的车道长宽比，计算所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离；

24、车辆模块，用于测量相机视野内任意点的在utm坐标系下的第一坐标点；

25、求解模块，用于根据所述第一坐标点以及所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离，求解出所述单目相机的图像中道路平面上每个二维像素点对应的utm坐标系下的第二坐标点。

26、第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述方法。

27、第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行上述方法。

28、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：获取单目相机的图像，所述图像至少包括两条平行车道线。根据所述单目相机的图像中的两条平行车道线创建长方形，并按照所述长方形将所述单目相机的图像的前视图转化得到鸟瞰图。再根据所述鸟瞰图中的车道长宽比与真实场景中的车道长宽比，计算所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离。最后通过测量相机视野内任意点的在utm坐标系下的第一坐标点，再根据所述第一坐标点以及所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离，求解出所述单目相机的图像中道路平面上每个二维像素点对应的utm坐标系下的第二坐标点。通过上述方法，使用车道线先验知识和一个rtk测量点完成单目高精度定位，方法简单有效，精度高。此外，对比相关技术中的标定方法减少了人为误差引入，不用选择很多像素点及其对应的3d点，更多的点对会引入误差较大。

技术特征：

1.一种单目相机标定方法，其中，所述方法包括：

2.如权利要求1所述方法，其中，所述方法还包括：对所述单目相机的图像进行去畸变处理，得到至少包括两条车道线的单目相机的图像。

3.如权利要求2所述方法，其中，所述第一坐标点根据rtk测量仪测量得到，所述第一坐标点至少包括一个。

4.如权利要求2所述方法，其中，所述第二坐标点根据第一坐标点、所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离计算得到，所述第二坐标点包括多个。

5.如权利要求1所述方法，其中，所述计算所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离，包括：

6.如权利要求1所述方法，其中，根据所述第一坐标点以及所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离，求解出所述单目相机的图像中道路平面上每个二维像素点对应的utm坐标系下的第二坐标点，包括：

7.如权利要求1所述方法，其中，所述真实场景中的车道长宽比通过测量得到。

8.一种单目相机标定装置，其中，所述装置包括：

9.一种电子设备，包括：

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行所述权利要求1～7之任一所述方法。

技术总结本申请公开了一种单目相机标定方法、装置及电子设备、存储介质，所述方法包括获取单目相机的图像，所述图像至少包括两条平行车道线；根据所述单目相机的图像中的两条平行车道线创建长方形，并按照所述长方形将所述单目相机的图像的前视图转化得到鸟瞰图；根据所述鸟瞰图中的车道长宽比与真实场景中的车道长宽比，计算所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离；测量相机视野内任意点的在UTM坐标系下的第一坐标点；根据所述第一坐标点以及所述鸟瞰图中道路平面上每个像素点代表的横向距离和纵向距离，求解出所述单目相机的图像中道路平面上每个二维像素点对应的UTM坐标系下的第二坐标点。通过本申请提高了单目相机的定位精度。技术研发人员：郭波,芦嘉鹏,张岩受保护的技术使用者：智道网联科技（北京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2