本技術(shù)涉及相機(jī)外參計(jì)算，尤其涉及一種相機(jī)外參計(jì)算方法、裝置及電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、路側(cè)桿上需要安裝相機(jī)等傳感器，以進(jìn)行路側(cè)感知。當(dāng)路側(cè)桿上安裝好了相機(jī)，并且路上已經(jīng)有了高精地圖數(shù)據(jù)時(shí)，通常會(huì)使用初始值結(jié)合優(yōu)化策略得到準(zhǔn)確的相機(jī)外參。所以，準(zhǔn)確的相機(jī)外參依賴于較好的初始值。

2、對(duì)于外參的初始值，通常使用滅點(diǎn)計(jì)算初始值的方法僅能估計(jì)出外參中旋轉(zhuǎn)的三個(gè)自由度中的兩個(gè)，但無(wú)法估計(jì)外參中平移量。原因是滅點(diǎn)的像素坐標(biāo)只能獲取相機(jī)主光軸與平行線束之間的夾角，而該信息只包含兩個(gè)自由度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種相機(jī)外參計(jì)算方法、裝置及電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)，不僅可以估計(jì)出相機(jī)外參中旋轉(zhuǎn)的所有自由度及平移向量中的高度，也能借助簡(jiǎn)單的輔助手段估計(jì)出外參中剩余的兩個(gè)平移量。

2、本技術(shù)實(shí)施例采用下述技術(shù)方案：

3、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種相機(jī)外參計(jì)算方法，其中，所述方法包括：

4、根據(jù)預(yù)先獲取的相機(jī)參數(shù)、車道線信息以及車道信息，建立相機(jī)與車道線的幾何關(guān)系；

5、根據(jù)所述幾何關(guān)系，確定過(guò)o且平行于車道線的單位向量，所述o為去畸變后相機(jī)模型的中心；

6、根據(jù)目標(biāo)平面的法向量、所述過(guò)o且平行于車道線的單位向量以及所述車道信息，計(jì)算出車道線所在平面與它過(guò)o點(diǎn)的垂面的交線上的點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，所述車道線所在平面與它過(guò)o點(diǎn)的垂面的交線上的點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)用于建立local坐標(biāo)系；

7、基于所述local坐標(biāo)系，確定相機(jī)在local下坐標(biāo)系的外參參數(shù)；

8、根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的高精地圖數(shù)據(jù)，確定local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)；

9、根據(jù)所述local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)及相機(jī)在local坐標(biāo)系下的外參參數(shù)，確定相機(jī)在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)。

10、在一些實(shí)施例中，所述基于所述local坐標(biāo)系，確定相機(jī)在local下坐標(biāo)系的外參參數(shù)，包括：

11、基于所述local坐標(biāo)系，計(jì)算得到local坐標(biāo)系到相機(jī)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣、local坐標(biāo)系到相機(jī)坐標(biāo)系的平移向量；

12、根據(jù)所述local坐標(biāo)系到相機(jī)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣、所述local坐標(biāo)系到相機(jī)坐標(biāo)系的平移向量，確定所述相機(jī)在local下坐標(biāo)系的外參參數(shù)。

13、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的高精地圖數(shù)據(jù)，確定local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)，包括：

14、根據(jù)高精地圖(提供的平面法向量、車道線信息)，計(jì)算世界坐標(biāo)系與local坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量；

15、根據(jù)相機(jī)所在桿在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)位置在高精地圖對(duì)應(yīng)的車道線上對(duì)應(yīng)的位置，確定local坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的平移向量；

16、根據(jù)所述世界坐標(biāo)系與local坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)矩陣與所述local坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的平移向量，確定local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)。

17、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)及相機(jī)在local坐標(biāo)系下的外參參數(shù)，確定相機(jī)在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)，包括：

18、確定相機(jī)在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)＝所述local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)*所述local坐標(biāo)系在相機(jī)坐標(biāo)系下的外參參數(shù)-1。

19、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述幾何關(guān)系，確定過(guò)o且平行于車道線的單位向量，包括：

20、根據(jù)相機(jī)成像模型，獲取沿o點(diǎn)向外延伸的單位向量；

21、根據(jù)所述沿o點(diǎn)向外延伸的單位向量，計(jì)算目標(biāo)平面的法向量；

22、根據(jù)所述目標(biāo)平面的法向量，計(jì)算過(guò)o且平行于車道線的單位向量。

23、在一些實(shí)施例中，所述車道線所在平面與它過(guò)o點(diǎn)的垂面的交線上的點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)用于建立local坐標(biāo)系，包括：

24、根據(jù)車道線所在平面與它過(guò)o點(diǎn)的垂面的交線上的點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，以第一方向?yàn)閤軸、第二方向?yàn)閥軸、第一方向向量叉乘第二方向的方向?yàn)閦軸，建立所述local坐標(biāo)系，所述第一方向與所述第二方向根據(jù)所述幾何關(guān)系得到。

25、在一些實(shí)施例中，根據(jù)預(yù)先獲取的相機(jī)參數(shù)、車道線信息以及車道信息，建立相機(jī)與車道線的幾何關(guān)系，包括：

26、根據(jù)預(yù)先獲取的相機(jī)內(nèi)參參數(shù)、至少三條互相平行的車道線信息以及車道線寬度，建立相機(jī)與車道線的幾何關(guān)系，所述車道線信息包括位于車道線上的像素坐標(biāo)。

27、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種相機(jī)外參初始值計(jì)算裝置，其中，所述裝置包括：

28、預(yù)處理模塊，用于根據(jù)預(yù)先獲取的相機(jī)參數(shù)、車道線信息以及車道信息，建立相機(jī)與車道線的幾何關(guān)系；

29、第一確定模塊，用于根據(jù)所述幾何關(guān)系，確定過(guò)o且平行于車道線的單位向量，所述o為去畸變后相機(jī)模型的中心；

30、計(jì)算模塊，用于根據(jù)目標(biāo)平面的法向量、所述過(guò)o且平行于車道線的單位向量以及所述車道信息，計(jì)算出車道線所在平面與它過(guò)o點(diǎn)的垂面的交線上的點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，所述車道線所在平面與它過(guò)o點(diǎn)的垂面的交線上的點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)用于建立local坐標(biāo)系；

31、第二確定模塊，用于基于所述local坐標(biāo)系，確定相機(jī)在local下坐標(biāo)系的外參參數(shù)；

32、第三確定模塊，用于目標(biāo)區(qū)域的高精地圖數(shù)據(jù)，確定local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)；

33、第四確定模塊，用于根據(jù)所述local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)及相機(jī)在local坐標(biāo)系下的外參參數(shù)，確定相機(jī)在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)。

34、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器；以及被安排成存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器，所述可執(zhí)行指令在被執(zhí)行時(shí)使所述處理器執(zhí)行上述方法。

35、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，所述一個(gè)或多個(gè)程序當(dāng)被包括多個(gè)應(yīng)用程序的電子設(shè)備執(zhí)行時(shí)，使得所述電子設(shè)備執(zhí)行上述方法。

36、本技術(shù)實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：根據(jù)預(yù)先獲取的相機(jī)參數(shù)、車道線信息以及車道信息，建立相機(jī)與車道線的幾何關(guān)系。然后再根據(jù)所述幾何關(guān)系，確定過(guò)o且平行于車道線的單位向量，所述o為去畸變后相機(jī)模型的中心。接著，根據(jù)目標(biāo)平面的法向量、所述過(guò)o且平行于車道線的單位向量以及所述車道信息，計(jì)算出車道線所在平面與它過(guò)o點(diǎn)的垂面的交線上的點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，所述車道線所在平面與它過(guò)o點(diǎn)的垂面的交線上的點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)用于建立local坐標(biāo)系。從而基于所述local坐標(biāo)系，確定相機(jī)在local下坐標(biāo)系的外參參數(shù)；根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的高精地圖數(shù)據(jù)，確定local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)；根據(jù)所述local坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)及相機(jī)在local坐標(biāo)系下的外參參數(shù)，確定相機(jī)在世界坐標(biāo)系下的外參參數(shù)。通過(guò)上述方法，可以計(jì)算得到相機(jī)在道路坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系下的外參初始值。