32、基于无线电和视频的车辆定位技术解析

基于无线电和视频的车辆定位技术解析

1. 视频定位系统概述

在车辆定位领域，视频定位是一种重要的技术手段。它主要利用多个摄像头的单目视频，为车道合并等应用场景提供车辆的定位信息。该系统具备两个关键特性：
- 多摄像头组合：采用不同视角和精心选择焦距的多个摄像头，以覆盖轨迹规划所需的大面积区域。
- 实时性能：能够在线计算和分发轨迹建议，实现实时处理。

1.1 摄像头布局与同步

在实际应用中，通常会使用三个摄像头，其中左右两侧摄像头的焦距为 8mm，中间摄像头的焦距为 25mm。这些摄像头的视图是同步的，并且通过背景上的特征轨迹来补偿桅杆的移动，车辆上的特征轨迹则用于稳定跟踪。摄像头的视野范围如图 1 所示。

1.2 目标区域展示

目标区域是一个包含两条主车道和一条加速车道的车道合并区域。通过多摄像头校准技术，可以从安装在两个桅杆上的三个摄像头计算出该区域的图像。图 2 展示了该区域的俯视图以及通过摄像头计算得到的图像。

2. 多摄像头校准

多摄像头校准是视频定位系统中的关键步骤，它的目的是确定准确的摄像头参数，以实现摄像头平面上的二维点与全局坐标系中的三维点之间的映射。这些参数包括外部参数和内部参数：
- 外部参数：决定了摄像头坐标系相对于世界坐标系的旋转和平移。
- 内部参数：如焦距和像素尺寸等，用于描述摄像头的特性。

2.1 校准步骤

在 5GCAR 项目中，多摄像头校准采用以下步骤：
1. 选择地标 ：在道路上选择一些地标，如街道标记的边缘和路标的基点，