传感器的联合标定方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种传感器的联合标定方法、装置及电子设备，涉及传感器标定的技术领域，该方法包括获取第一标定数据和第二标定数据；提取第一标定数据和第二标定数据分别包含的标定板的目标位置的坐标；将目标位置的坐标输入至预先建立的标定模型，基于标定模型计算摄像机与激光雷达传感器之间的旋转平移矩阵。本发明专利技术提供的传感器的联合标定方法、装置及电子设备，在标定过程中无需用户手动去设置标定板和选择标定点，且标定过程较为简单，对标定板的位置和材质也没有特殊要求，在一定程度上简化了标定过程，便于进行推广。

【技术实现步骤摘要】
传感器的联合标定方法、装置及电子设备
本专利技术涉及传感器标定
，尤其是涉及一种传感器的联合标定方法、装置及电子设备。
技术介绍
随着自动驾驶车辆的发展，单目摄像头等单一传感器很难满足自动驾驶车辆在复杂环境下的感知定位任务，因此，激光雷达与摄像机的信息融合/协同感知在高级别的自动驾驶中起到了关键作用。通过融合激光雷达和摄像机两种传感器的信息，互相取长补短，可以大幅提高自动驾驶车辆的感知性能。激光雷达和摄像机的联合标定是两种传感器进行信息融合的前提，而联合标定的目的是事先得到激光雷达和摄像机的位姿关系。现有技术中，联合标定的方式多需要用户去手动选择标定点，或者标定过程较为复杂，难以进行推广。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种传感器的联合标定方法、装置及电子设备，以缓解上述技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种传感器的联合标定方法，包括：获取第一标定数据和第二标定数据，其中，所述第一标定数据为标定板以预设姿态倾斜设置时，激光雷达传感器采集的所述标定板的三维点云数据；所述第二标定数据为所述标定板以预设姿态倾斜设置时，摄像机采集的所述标定板的二维数据；提取所述第一标定数据和所述第二标定数据分别包含的所述标定板的目标位置的坐标；将所述目标位置的坐标输入至预先建立的标定模型，基于所述标定模型计算所述摄像机与所述激光雷达传感器之间的旋转平移矩阵。优选地，在一种可能的实施方式中，上述提取所述第一标定数据和所述第二标定数据包含所述标定板的目标位置的匹配点对的坐标的步骤包括：将所述标定板的角点确定为目标位置，提取所述第一标定数据中，所述角点对应的三维点云数据，以及，提取所述第二标定数据中，所述角点对应的二维数据。优选地，在一种可能的实施方式中，上述提取所述第一标定数据中，所述角点对应的三维点云数据的步骤包括：提取所述第一标定数据中包括的所述标定板的边缘点；基于所述边缘点对所述标定板的边线进行直线拟合，得到所述标定板的边线的直线方程组；根据所述边线的直线方程组计算所述角点对应的三维点云数据；其中，所述三维点云数据包括所述角点在所述激光雷达传感器所在的坐标系中的坐标。优选地，在一种可能的实施方式中，上述根据所述边线的直线方程组计算所述角点对应的三维点云数据的步骤包括：计算所述直线方程组中包括的任意相邻两个直线方程的交点坐标，将所述交点坐标确定为所述角点对应的三维点云数据；或者，计算所述直线方程组中包括的任意相邻两个直线方程之间的距离，将所述距离的中点位置确定为两个所述直线方程之间的交点坐标，将所述交点坐标确定为所述角点对应的三维点云数据。优选地，在一种可能的实施方式中，上述标定板印制有预设的标定标识；提取所述第二标定数据中，所述角点对应的二维数据的步骤包括：获取与所述标定标识对应的检测算法，基于所述检测算法提取所述第二标定数据中所述角点对应的二维数据；其中，所述二维数据包括所述角点在所述摄像机所在的坐标系中的坐标。优选地，在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：获取预先配置的所述摄像机的参数信息，其中，所述参数信息至少包括所述摄像机的尺度因子和所述摄像机的内参；基于所述参数信息建立所述标定模型。优选地，在一种可能的实施方式中，上述标定模型表示为，其中，si为所述尺度因子，K所述摄像机的内参；(XiYiZi)是所述三维点云数据，(uivi)是所述摄像机采集的所述标定板的二维数据；为所述旋转平移矩阵。第二方面，本专利技术实施例还提供一种传感器的联合标定装置，包括：获取模块，用于获取第一标定数据和第二标定数据，其中，所述第一标定数据为标定板以预设姿态倾斜设置时，激光雷达传感器采集的所述标定板的三维点云数据；所述第二标定数据为所述标定板以预设姿态倾斜设置时，摄像机采集的所述标定板的二维数据；提取模块，用于提取所述第一标定数据和所述第二标定数据分别包含的所述标定板的目标位置的坐标；标定模块，用于将所述目标位置的坐标输入至预先建立的标定模型，基于所述标定模型计算所述摄像机与所述激光雷达传感器之间的旋转平移矩阵。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面所述的方法。第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面所述的方法。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的传感器的联合标定方法、装置及电子设备，可以直接获取激光雷达传感器采集的标定板的三维点云数据，以及摄像机采集的标定板的二维数据，并提取目标位置的坐标，进而将目标位置的坐标输入至预先建立的标定模型，以便于基于标定模型计算摄像机与激光雷达传感器之间的旋转平移矩阵，在标定过程中无需用户手动去设置标定板和选择标定点，且标定过程较为简单，对标定板的位置和材质也没有特殊要求，在一定程度上简化了标定过程，便于进行推广。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种传感器的联合标定方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种传感器的安装示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种标定板的摆放示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种标定板的边缘点的示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种直线拟合的示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种摄像机的角点检测的结果示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种传感器的联合标定装置的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，在对激光雷达和摄像机的联合标定时，多需要手动的选取标定点的坐标值，或者，需要较为特殊材质的标定板进行标定，或者需要根据标定板的摆放位置，手动的设置阈值等等，难以实现标定的完全自动化，且，标定板的摆放位置也无法随意变动，不仅需要较高的维护成本，也使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器的联合标定方法，其特征在于，包括：/n获取第一标定数据和第二标定数据，其中，所述第一标定数据为标定板以预设姿态倾斜设置时，激光雷达传感器采集的所述标定板的三维点云数据；所述第二标定数据为所述标定板以预设姿态倾斜设置时，摄像机采集的所述标定板的二维数据；/n提取所述第一标定数据和所述第二标定数据分别包含的所述标定板的目标位置的坐标；/n将所述目标位置的坐标输入至预先建立的标定模型，基于所述标定模型计算所述摄像机与所述激光雷达传感器之间的旋转平移矩阵。/n

【技术特征摘要】
1.一种传感器的联合标定方法，其特征在于，包括：
获取第一标定数据和第二标定数据，其中，所述第一标定数据为标定板以预设姿态倾斜设置时，激光雷达传感器采集的所述标定板的三维点云数据；所述第二标定数据为所述标定板以预设姿态倾斜设置时，摄像机采集的所述标定板的二维数据；
提取所述第一标定数据和所述第二标定数据分别包含的所述标定板的目标位置的坐标；
将所述目标位置的坐标输入至预先建立的标定模型，基于所述标定模型计算所述摄像机与所述激光雷达传感器之间的旋转平移矩阵。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取所述第一标定数据和所述第二标定数据分别包含的所述标定板的目标位置的坐标的步骤包括：
将所述标定板的角点确定为目标位置，提取所述第一标定数据中，所述角点对应的三维点云数据，以及，提取所述第二标定数据中，所述角点对应的二维数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，提取所述第一标定数据中，所述角点对应的三维点云数据的步骤包括：
提取所述第一标定数据中包括的所述标定板的边缘点；
基于所述边缘点对所述标定板的边线进行直线拟合，得到所述标定板的边线的直线方程组；
根据所述边线的直线方程组计算所述角点对应的三维点云数据；其中，所述三维点云数据包括所述角点在所述激光雷达传感器所在的坐标系中的坐标。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述边线的直线方程组计算所述角点对应的三维点云数据的步骤包括：
计算所述直线方程组中包括的任意相邻两个直线方程的交点坐标，将所述交点坐标确定为所述角点对应的三维点云数据；或者，
计算所述直线方程组中包括的任意相邻两个直线方程之间的距离，将所述距离的中点位置确定为两个所述直线方程之间的交点坐标，将所述交点坐标确定为所述角点对应的三维点云数据。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标定板印制有预设的标定标识；

【专利技术属性】
技术研发人员：钱少华，
申请(专利权)人：苏州挚途科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32