(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211220135.X (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 广东省大湾区集成电路与系统应用 研究院 地址 510535 广东省广州市广州开发区开 源大道13 6号A栋 (72)发明人 邢彦文　卓钟烁　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 何卿华 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 7/66(2017.01) (54)发明名称 一种基于地面辅助线的外参标定方法及装 置 (57)摘要 本发明公开了一种基于地面辅助线的外参 标定方法及装置， 包括： 获取地面辅助线的RGB图 像和深度图像对齐后的 图像数据； 获取每个标识 点在摄像机坐标系下的坐标， 并在摄像机坐标系 下进行直线拟合， 得到拟合直线的方向向量； 获 取地面平 面方程， 并根据所拟合直线的方向向量 及地面平 面的法向量， 计算叉车坐标系在摄像机 坐标系下的旋转矩阵表示； 获取叉车坐标系的原 点在摄像机坐标系下的坐标； 根据叉车坐标系在 摄像机坐标系下的旋转矩 阵表示及叉车坐标系 的原点在摄像机坐标系下的坐标， 得到叉车坐标 系与摄像机坐标系的变换关系， 进而完成摄像机 的外参标定。 本发明不需要其他标定工具或模 板， 易于产品批量化生产， 同时外参标定结果的 准确性和鲁棒 性高。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 115511976 A 2022.12.23 CN 115511976 A 1.一种基于地 面辅助线的外参标定方法， 其特 征在于， 包括： 获取地面辅助线的RGB图像和深度图像对齐后的图像数据； 其中， 所述地面辅助线与叉 车运动方向重合， 所述 地面辅助线上设置有预设数量的标识点； 获取每个标识点在摄像机坐标系下的坐标， 在摄像机坐标系下对标识点进行直线拟 合， 并得到拟合 直线的方向 向量； 获取地面平面方程， 并根据所拟合直线的方向向量及地面平面的法向量， 计算叉车坐 标系在摄 像机坐标系下的旋转矩阵表示； 获取叉车坐标系的原点在摄 像机坐标系下的坐标； 根据叉车坐标系在摄像机坐标系下的旋转矩阵表示， 以及叉车坐标系的原点在摄像机 坐标系下的坐标， 得到叉车坐标系与摄像机坐标系的变换关系， 进而完成摄像机的外参标 定。 2.如权利要求1所述的一种基于地面辅助线的外参标定方法， 其特征在于， 所述获取每 个标识点在摄 像机坐标系下的坐标， 具体为： 获取每个标识点在所述RGB图像上的坐标， 并根据所述深度图像对应的深度信息， 得到 每个标识点在摄 像机坐标系下的坐标。 3.如权利要求2所述的一种基于地面辅助线的外参标定方法， 其特征在于， 所述在摄像 机坐标系下对标识点进行直线拟合， 并得到拟合 直线的方向 向量， 具体为： 在摄像机坐标系下， 通过最小二乘法对标识点进行直线拟合， 得到拟合的空间直线方 程； 对所述拟合的空间直线方程进行求解， 得到标识点拟合直线在摄像机坐标系下的方向 向量。 4.如权利要求1所述的一种基于地面辅助线的外参标定方法， 其特征在于， 所述获取地 面平面方程， 并根据标识点拟合直线的方向向量及地面平面的法向量， 计算叉车坐标系在 摄像机坐标系下的旋转矩阵表示， 具体为： 根据地面点云， 在摄 像机坐标系下拟合并得到地 面平面方程； 根据所述地面平面方程， 得到所述地面平面方程的法向量， 结合标识点拟合直线的方 向向量得到叉车坐标系的方向向量， 从而得到叉车坐标系的方向向量在摄像机坐标系下的 表示； 将在摄像机坐标系下表示的每个叉车坐标系坐标轴的方向向量进行归一化， 得到叉车 坐标系在摄 像机坐标系下的旋转矩阵表示。 5.如权利要求1所述的一种基于地面辅助线的外参标定方法， 其特征在于， 所述获取叉 车坐标系的原点在摄 像机坐标系下的坐标， 具体包括： 获取其中一个标识点到叉 车坐标系原点的距离； 在摄像机坐标系下， 根据标识点所拟合直线方程以及叉车坐标系原点和其中一个标识 点的位置关系， 得到叉 车坐标系的原点在摄 像机坐标系下对应的直线方程； 将其中一个标识点到叉车坐标系原点的距离代入至所述叉车坐标系的原点在摄像机 坐标系下对应的直线方程， 计算得到叉 车坐标系的原点在摄 像机坐标系下的坐标。 6.如权利要求1所述的一种基于地面辅助线的外参标定方法， 其特征在于， 所述获取叉 车坐标系的原点在摄 像机坐标系下的坐标， 具体还 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115511976 A 2若叉车坐标系的原点出现在所述RGB图像中， 根据地面平面方程与通过摄像机坐标系 原点的射线交点， 得到叉 车坐标系在摄 像机坐标系下的坐标。 7.如权利要求5或6任意一项所述的一种基于地面辅助线的外参标定方法， 其特征在 于， 根据叉车坐标系在摄像机坐标系 下的旋转矩阵表示， 以及叉车坐标系的原点在摄像机 坐标系下的坐标， 得到叉 车坐标系与摄 像机坐标系的变换关系， 具体为： 根据叉车坐标系的原点在摄像机坐标系下的坐标， 计算得到叉车坐标系到摄像机坐标 系的平移向量； 将所述叉车坐标系在摄像机坐标系下的旋转表示以及所述平移向量进行组合， 得到叉 车坐标系与摄 像机坐标系对应的变换关系； 根据所述叉车坐标系与摄像机坐标系对应的变换关系， 得到摄像机的外参， 从而完成 摄像机的外参标定 。 8.一种基于地面辅助线的外参标定装置， 其特征在于， 包括： 图像获取模块、 标识点方 向模块、 旋转矩阵模块、 原点 坐标模块和外参标定模块； 所述图像获取模块， 用于获取地面辅助线的RGB图像和 深度图像对齐后的图像数据； 其 中， 所述地面辅助线与叉 车运动方向重合， 所述 地面辅助线上设置有预设数量的标识点； 所述标识点方向模块， 用于获取每个标识点在摄像机坐标系下的坐标， 在摄像机坐标 系下对标识点进行直线拟合， 并得到拟合 直线的方向 向量； 所述旋转矩阵模块， 用于获取地面平面方程， 并根据所拟合直线的方向向量及地面平 面的法向量， 计算叉 车坐标系在摄 像机坐标系下的旋转矩阵表示； 所述原点 坐标模块， 用于获取 叉车坐标系的原点在摄 像机坐标系下的坐标； 所述外参标定模块， 用于根据叉车坐标系在摄像机坐标系下的旋转矩阵表示， 以及叉 车坐标系的原点在摄像机坐标系 下的坐标， 得到叉车坐标系与摄像机坐标系的变换关系， 进而完成摄 像机的外参标定 。 9.一种终端设备， 其特征在于， 包括处理器、 存储器以及存储在所述存储器中且被配置 为由所述处理器执行的计算机程序， 所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求 1－7中任一项所述的基于地 面辅助线的外参标定方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质包括存储的计算 机程序； 其中， 所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如 权利要求1－7中任一项所述的基于地 面辅助线的外参标定方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115511976 A 3