校准单目摄像机

一个单眼相机是一种常见的视觉传感器在自动驾驶应用。当安装在自我车辆上时,这个摄像头可以检测物体,检测车道边界,并通过场景跟踪物体。

在你使用照相机之前,你必须校准它。摄像机标定是利用一种标定模式(如棋盘图)的图像来估计相机内、外参数的过程。在你估计了内在和外在参数之后,你可以用它们来配置一个单目相机的模型。

估计固有参数

内在参数相机的特性是相机的特性,如焦距和光学中心。为了估计一个单目摄像机的这些参数,使用计算机视觉工具箱™的功能和棋盘图案的图像。

或者,为了更好地可视化结果,使用相机校准器有关设置相机、准备棋盘图和校准技术的信息,请参见单摄像头标定App(计算机视觉工具箱)。

放置棋盘用于外部参数估计

对于安装在车辆上的单目照相机,则采用外在的参数定义该摄像机的安装位置。这些参数包括相机相对于车辆坐标系统的旋转角度,以及相机离地的高度。

在你可以估计外部参数之前,你必须从相机捕捉一个棋盘图案的图像。使用与估计固有参数时相同的棋盘格模式。

棋盘使用以图案为中心的坐标系统(XP,YP),XP轴向右,轴向YP设在点下来。棋盘原点是棋盘左上角方块的右下角。

当将棋盘图案放置在与车辆相关的位置时,可将棋盘图案放置在车辆上XP- - -YP-轴必须与XV- - -YV-车辆的轴线。在车辆坐标系统中XV-轴指向前方的车辆和YV-轴指向左边,当面向前方时观察到。原点在路面上,在摄像机中心(摄像机的焦点)的正下方。

模式的方向可以是水平的,也可以是垂直的。

水平方向

在水平方向上,棋盘图案要么在地面上,要么与地面平行。你可以把图案放在车辆的前面,后面,或在车辆的左边或右边。

垂直方向

在垂直方向上,棋盘图案垂直于地面。你可以把图案放在车辆的前面,在车辆的后面,或在车辆的右边的左边。

外在的参数估计

将棋盘放置在你想要的位置后,用单目相机捕捉它的图像。然后,使用estimateMonoCameraParameters函数估计外部参数。要使用此函数,您必须指定以下内容:

  • 相机的内在参数

  • 在图像中检测到的关键点,在这个例子中是棋盘方格的角

  • 棋盘上的世界点

  • 棋盘图案的原点在地面上的高度

例如,图像和内在参数intrinsic,下面的代码估计外部参数。默认情况下,estimateMonoCameraParameters假设相机正面向前方,棋盘图案具有水平方向。

[imagePoints, boardSize] = detectCheckerboardPoints(我);squareSize = 0.029;平方米大小,单位为米worldPoints = generateCheckerboardPoints (boardSize squareSize);patternOriginHeight = 0;模式已在地面上(音高、偏航、卷、高度)= estimateMonoCameraParameters (intrinsic,imagePoints、worldPoints patternOriginHeight);

为了提高这些参数的估计精度,可以捕获多幅图像并对图像点的值进行平均。

使用内部和外部参数配置相机

一旦你有了估计的内在和外在参数,你可以使用monoCamera对象来配置摄像机的模型。下面的示例代码展示了如何使用参数配置摄像机intrinsic,高度,球场,偏航,:

monoCam = monoCamera (intrinsic、身高、“节”球场上,“偏航”偏航,“滚”、卷);

另请参阅

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功能

对象

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