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一种基于移动标定板的激光雷达与相机联合标定方法技术

技术编号:25482646 阅读:37 留言:0更新日期:2020-09-01 23:03
本发明专利技术公开了一种基于移动标定板的激光雷达与相机联合标定方法,首先通过对标定板不同位姿计算标定内参,之后对选取的对应激光雷达标定板点云数据拟合平面获取法向量,再通过解方程计算标定外参,最终完成标定,具体步骤包括:步骤1在相机视野下采集不同角度标定板的激光雷达和相机数据,作为标定数据和验证数据;步骤2对采集的相机数据使用张正友标定法获取相机内参标定结果;步骤3在对应的激光雷达数据上选取标定板位置点云;步骤4对步骤3获取的点云数据进行平面拟合并获取相应法向量;步骤5将步骤2获得的内参数据带入相应计算公式获得最终外参结果。本发明专利技术选取标定板平面数据,相较于选取单点的方法精准度更高,操作更为简单。

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动标定板的激光雷达与相机联合标定方法
本专利技术属于智能汽车感知领域,具体指一种基于移动标定板的激光雷达与相机联合标定方法。
技术介绍
智能车是一个包含感知,规划,决策和控制在内的复杂系统,感知是其他部分的基础,获取的感知信息越丰富对于后续的子系统越有利。目前单一传感器难以满足智能车复杂的周围感知需求,多传感器融合算法成为目前主流算法,而融合算法的基础是各传感器之间的联合标定。联合标定可分为两个部分:内参标定与外参标定。内参标定是决定传感器内部的映射关系,主要包含摄像头焦距,光心,畸变系数等参数。外参是各传感器之间的外部坐标转换关系,外参主要由旋转矩阵和平移矩阵组成。外参标定较普遍的方法是在相机和激光雷达对应帧内选取同一物体,通过解方程的方法获得外参矩阵参数从而获得最终标定结果,但此方法对选点的要求很高,如果在选点阶段存在误差,之后的标定结果也会有较大偏差,使用平面标定的方法可以有效减少选点造成的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决在在做外参标定时,传统选点的方式对标定场地以及选点的要求过高且存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于移动标定板的激光雷达与相机联合标定方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1在相机视野下采集不同角度标定板的激光雷达和相机数据,作为标定数据和验证数据;/n步骤2对采集的相机数据使用张正友标定法获取相机内参标定结果;/n步骤3在对应的激光雷达数据上选取标定板位置点云;/n步骤4对步骤3获取的点云数据进行平面拟合并获取相应法向量;/n步骤5将步骤2获得的内参数据带入相应计算公式获得最终外部参数结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于移动标定板的激光雷达与相机联合标定方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1在相机视野下采集不同角度标定板的激光雷达和相机数据,作为标定数据和验证数据;
步骤2对采集的相机数据使用张正友标定法获取相机内参标定结果;
步骤3在对应的激光雷达数据上选取标定板位置点云;
步骤4对步骤3获取的点云数据进行平面拟合并获取相应法向量;
步骤5将步骤2获得的内参数据带入相应计算公式获得最终外部参数结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于移动标定板的激光雷达与相机联合标定方法,其特征在于,所述步骤1的具体过程包括如下:
在室外较为空旷区域使用黑白棋盘格标定板同时录取激光雷达与相机数据,录取数据时,棋盘格应选取近点、适中点、远点三个纵向距离,相机视场角下的左边、中间、右边三个横向距离,共计九个站点,在每个站点分别左右上下摇摆以获得不同标定板位姿。


3.根据权利要求1所述的一种基于移动标定板的激光雷达与相机联合标定方法,其特征在于,所述步骤2的具体过程包括如下:
相机内参标定引入单应性矩阵H(一般以平面标定板左上角的点为世界坐标系原点,世界坐标系的XOY平面与标定板平面重合,所有标定板角点的Z=0),使用透镜模型,各标定板角点对应像素点可表示为:



其中H3*3=A[r1r2t]=[h1h2h3]=[hi1hi2hi3]
根据旋转矩阵的性质r1Tr2=0和||r1||=||r2||=1,对于每副图像,可以得到约束条件:






当所取图像数目大于等于3时含有5个未知的内参数的矩阵A被唯一求解;

且B为对称矩阵,令b=[B11B12B22B13B23B33...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海刘明亮蔡英凤陈龙李祎承刘擎超
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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