开放道路中匹配高精度地图的在线相机外参标定

• 作者: 廖文龙 赵华卿 严骏驰
• 来源期刊: 中国图象图形学报
• 学科: 工学
• 关键词: 外参标定 地图匹配 车道线 梯度下降 在线标定
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 高精地图构建与SLAM
• 页码范围: 208-217
• 页数: 10页
• 分类号: TP391.4
• 语种: 中文

摘要

目的 相机外参标定是ADAS(advanced driver-assistance systems)等应用领域的关键环节.传统的相机外参标定方法通常依赖特定场景和特定标志物,无法实时实地进行动态标定.部分结合SLAM(simultaneous localiza-tion and mapping)或VIO(visual inertia odometry)的外参标定方法依赖于点特征匹配,且精度往往不高.针对ADAS应用,本文提出了一种相机地图匹配的外参自校正方法.方法 首先通过深度学习对图像中的车道线进行检测提取,数据筛选及后处理完成后,作为优化问题的输入;其次通过最近邻域解决车道线点关联,并在像平面内定义重投影误差;最后,通过梯度下降方法迭代求解最优的相机外参矩阵,使得像平面内检测车道线与地图车道线真值重投影匹配误差最小.结果 在开放道路上的测试车辆显示,本文方法经过多次迭代后收敛至正确的外参,其旋转角精度小于0.2°,平移精度小于0.2 m,对比基于消失点或VIO的标定方法(精度为2.2°及0.3 m),本文方法精度具备明显优势.同时,在相机外参动态改变时,所提出方法可迅速收敛至相机新外参.结论 本文方法不依赖于特定场景,支持实时迭代优化进行外参优化,有效提高了相机外参精确度,精度满足ADAS需求.