本实用新型专利技术公开了一种用于激光雷达与相机之间相互标定的装置，包括标定板，标定板一侧通过可旋转装置设置于支座上，标定板另一侧表面上设置有以矩阵形式排列的具有不同图案的标志物。本实用的标定板通过拼接不同零件的图案的方式且在标定板后加上了旋转装置以及下方加装了滚轮，可以任意方向的滚动和旋转不同的角度来获得更多有效的特征点数据，提高标定效率，省时省力。本实用可使得激光雷达和相机数据进行高精度的融合，可以减少标定时所需的标定板数量，节约成本，通用性更强，特征更准，标定的精度更高。标定的精度更高。标定的精度更高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于激光雷达与相机之间相互标定的装置
[0001]本技术属于激光雷达和相机融合标定
，具体涉及一种用于激光雷达与相机之间相互标定的装置。
技术介绍
[0002]智能交通已经成为我国和其它汽车强国发展的战略方向和必然趋势，其中的智能网联领域和智能汽车领域需要使用各种传感器来感知道路以及车辆周围的环境，为在复杂的道路环境中实现高精度的感知，则需要融合不同的传感数据来获得更多的数据。在上述两个领域中，使用最为普遍的传感器分别是相机和激光雷达。
[0003]基于单一传感器的数据采集已有大量研究，但单一传感器的局限性是显而易见的。激光雷达扫描精度高，可获取目标外观尺寸与距离信息，但是不能获取彩色信息，无法对目标做出详细的分类，只能根据目标在尺寸上和反射强度上的较大差异进行简单的分类。相机可以采集丰富的RGB信息，比较容易从图像中实现目标的识别与分类，获得所需要的语义信息。但是相机是二维传感器，无法探测目标的距离信息，使用场景受到一定的限制。融合两种传感器，有效整合激光雷达高精度的扫描能力和相机丰富的 RGB 图像信息，从点云中得到目标坐标和尺寸信息，弥补相机不能得到目标深度信息的劣势，同时利用相机图像的 RGB 信息获取目标的语义信息，避免了点云数据中目标数据的干扰。
[0004]为了融合两种传感器，需要对相机和激光雷达进行标定，唯有获得了相机和激光雷达之间坐标系之间的变换关系，才可以将相机的图像数据和激光雷达的点云数据进行精确的匹配，从而实现二者数据的融合。
[0005]相机和激光雷达相互标定通常依赖于标定物，从标定物上提取特征点，匹配特征点信息就能够完成二者的相互标定。但标定物的选择会直接影响到标定的精度。标定物不仅需要能够提供精确的几何尺寸信息，且需要使得相机和激光雷达能够清晰的采集到标定物，利用相机坐标系和激光雷达坐标系中匹配的特征来实现二者的相互标定。
技术实现思路
[0006]针对上述现有技术，本技术提供一种用于激光雷达与相机之间相互标定的装置，以解决现有的标定方法存在的标定特征点少、标定精度低、效率不高等问题。
[0007]为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：提供一种用于激光雷达与相机之间相互标定的装置，包括标定板，标定板一侧通过可旋转装置设置于支座上，标定板另一侧表面上设置有以矩阵形式排列的具有不同图案的标志物。
[0008]本实用采取上述技术方案的有益效果是：通过标定板的旋转和不同图案的标志物的分布方式，可以使得特征点位于不同的位置和方向，以获取更多的特征点信息来进行激光雷达与相机坐标的相互标定，可提高标定效率，且只需要一个标定板即可完成标定。
[0009]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0010]进一步，可旋转装置包括上钢板、下钢板和转盘轴承，上钢板和下钢板通过转盘轴
承连接，上钢板设置于标定板中心位置，下钢板设置于支座顶部。
[0011]本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：上钢板和下钢板通过转盘轴承连接，使二者可进行旋转，同时上钢板与标定板连接，下钢板与支座连接，使得标定板固定于支座上，同时可在支座上进行旋转。通过将标定板旋转不同的角度，如旋转30
°
或45
°
等，可获得不同姿态下标定板上更多的特征点信息。
[0012]进一步，标定板为边长为1.5m的正方形，支座高1.2m。
[0013]本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：将标定板的边长设置为1.5m，可在一定的范围内使得相机和激光雷达不仅可以清晰的知道标定板的尺寸信息，而且能够更清晰准确的采集到特征点的位置信息，提高两个传感器之间相互标定的精度。
[0014]进一步，支座底部设置有滚轮。
[0015]本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：滚轮使得标定板可以沿任意方向的滚动来获得更多有效的特征点数据，省时省力。
[0016]进一步，标定板表面被分割为3
×
3的九宫格，标志物排布于9九宫格内。
[0017]本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：9种不同图案的标志物，大大增加了特征点选取的便利性以及效率，提高两个传感器之间相互标定的精度。
[0018]进一步，标定板的底色为白色，标志物的图案分别为由2块边长为0.25m的正方形黑色的小方块45
°
拼接而成的图案、边长为0.5m的黑色等腰三角形、外边长为0.5m且内边长为0.4m的黑色的矩形框、直径为0.5m的黑色圆形、边长为0.5m的白色正方形、由两个长0.5m宽0.25m的黑色长方形拼成的“十”字图形、边长为0.25m的黑色正六边形、边长为0.35m的黑色菱形、高0.5m且底边长0.4m的黑色平行四边形。
[0019]本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：由2块边长为0.25m的正方形黑色的小方块45
°
拼接而成的图案可以通过传感器清晰获得2个正方形各顶点上7个左右的特征点信息。
[0020]边长为0.5m的黑色等腰三角形可以通过传感器清晰获得等腰三角形顶点上3个左右的特征点信息。
[0021]外边长为0.5m且内边长为0.4m的黑色的矩形框可以通过传感器清晰获得图形内外顶点上8个左右的特征点信息。
[0022]直径为0.5m的黑色圆形可以通过传感器清晰获得圆形周围以及圆心位置至少5个左右的特征点信息。
[0023]边长为0.5m的白色正方形是为了区分各零件位置，防止各零件之间距离太近导致特征点信息重合。
[0024]两个长0.5m宽0.25m的黑色长方形拼成的“十”字图形可以通过传感器获得“十”字图案8个及以上的特征点信息。
[0025]边长为0.25m的黑色正六边形可以通过传感器获得正六边形顶点6个左右的特征点信息。
[0026]边长为0.35m的黑色菱形可以通过传感器获得菱形图案顶点4个左右的特征点信息。
[0027]高0.5m且底边长0.4m的黑色平行四边形可以通过传感器获得平行四边形图案顶点4个左右的特征点信息。
[0028]本技术的有益效果是：
[0029]1、本实用可使得激光雷达和相机数据进行高精度的融合。
[0030]2、本实用可以减少标定时所需的标定板数量，节约成本。
[0031]3、本实用可以获得更多特征点的数据，提高标定效率，一般的标定板只能获得4个左右的特征点数据，本实用的标定板通过拼接不同零件的图案的方式且在标定板后加上了旋转装置以及下方加装了滚轮，可以任意方向的滚动和旋转不同的角度来获得更多有效的特征点数据，省时省力。
[0032]4、本实用通用性更强，特征更准。本技术的标定板设定的特征点相对位置精确，更有利于坐标信息的匹配，标定的精度更高。
附图说明
[0033]图1为本实用的正视图；
[0034]图2为本实用的标定板旋转45
°
的正视图；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于激光雷达与相机之间相互标定的装置，其特征在于：包括标定板（1），所述标定板（1）一侧通过可旋转装置设置于支座（2）上，所述标定板（1）另一侧表面上设置有以矩阵形式排列的具有不同图案的标志物（3）。2.根据权利要求1所述的用于激光雷达与相机之间相互标定的装置，其特征在于：所述可旋转装置包括上钢板（4）、下钢板（5）和转盘轴承，所述上钢板（4）和下钢板（5）通过所述转盘轴承连接，所述上钢板（4）设置于所述标定板（1）中心位置，所述下钢板（5）设置于所述支座（2）顶部。3.根据权利要求1所述的用于激光雷达与相机之间相互标定的装置，其特征在于：所述标定板（1）为边长为1.5m的正方形，所述支座（2）高1.2m。4.根据权利要求1或3所述的用于激光雷达与相机之间相互标定的装置，其特征在于：所述支座（2）底部设置有滚轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：王翔，王祎，王可馨，李文俊，
申请(专利权)人：苏州蓝图智慧城市科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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