非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法技术

本发明专利技术公开了一种非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法包括以下步骤：对标定板进行加热或者降温，然后将非重复扫描3D激光雷达和热感相机对准标定板，并移动到不同的位姿处对标定板进行拍摄，获得和存储对应的三维点云和热感图像；对三维点云进行自动检测和识别标定板并提取特征，得到相应的3D坐标信息；对热感图像进行自动检测和识别标定板并提取特征，得到相应的2D坐标信息及3D坐标信息；利用三维点云和热感图像中分别检测到的对应标定板特征点对，通过非线性优化求解外参，最小化特征匹配误差；计算出精确的非重复扫描3D激光雷达和热感相机外参；本发明专利技术使用方便，普通用户都能精确地进行外参自动标定。普通用户都能精确地进行外参自动标定。普通用户都能精确地进行外参自动标定。

Automatic calibration method of external parameters for non repetitive scanning 3D lidar and thermal camera

【技术实现步骤摘要】
非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法


[0001]本专利技术涉及机器人感知
，特别涉及一种非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法。

技术介绍

[0002]随着智能时代的到来，特别是移动机器人的发展，非重复扫描3D激光雷达和热感相机的感知应用正受到越来越多的关注。这主要得益于非重复扫描3D激光雷达的低成本以及与热感相机结合后对机器人在低照度环境下的感知能力的提高。然而，非重复扫描这一特性也为两者之间的外参标定带来了新的问题：大多数针对于传统激光雷达的标定方法，都是基于深度不连续来提取边缘进行特征提取，但并不适用于没有固定扫描线的非重复扫描3D激光雷达；近来的一些方法利用激光雷达的反射强度差来检测标定物，但具有局限性，并不能通用于无明显强度特征的标定物；大多数有目标物的标定方法都需要人为干预来定位点云中的标定物，这种费力且低效的方法无法迎合批量标定任务的需求。
[0003]为了充分地利用不同传感器的互补信息，精确的内外参标定是不可或缺的，当前少有标定技术实现非重复扫描3D激光雷达和热感相机之间的外参标定；更糟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：标定板预处理；包括加热或者降温标定板，然后将非重复扫描3D激光雷达和热感相机对准标定板；步骤S2：采集数据；将非重复扫描3D激光雷达和热感相机移动到不同的位姿处，通过非重复扫描3D激光雷达和热感相机对标定板进行拍摄，获得和存储对应的三维点云和热感图像；步骤S3：对三维点云进行自动检测和识别标定板并提取特征，得到相应的3D坐标信息；步骤S4：对热感图像进行自动检测和识别标定板并提取特征，得到相应的2D坐标信息及3D坐标信息；步骤S5：利用三维点云和热感图像中分别检测到的对应标定板特征点对，通过非线性优化求解外参，最小化特征匹配误差；计算出精确的非重复扫描3D激光雷达和热感相机外参。2.根据权利要求1所述的一种非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法，其特征在于：所述步骤S1中的标定板(1)的形状是具有主轴的。3.根据权利要求2所述的一种非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法，其特征在于：所述标定板(1)下部装设有支架(12)，所述标定板(1)上设有若干个横向和纵向排列的通孔(15)；所述标定板(1)背面铺设有用于加热标定板(1)的加热装置(13)，所述加热装置(13)与温控器(14)电连接，所述温控器(14)与电源电连接。4.根据权利要求3所述的非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法，其特征在于：所述标定板(1)为丙烯酸树脂材料构件。5.根据权利要求2所述的一种非重复扫描3D激光雷达与热感相机的外参自动标定方法，其特征在于：所述步骤S3中还...

【专利技术属性】
技术研发人员：王郸维，张俊，温明星，刘怿峣，
申请(专利权)人：中新国际联合研究院，
类型：发明
国别省市：