本发明专利技术公开了一种激光雷达标定方法、装置、设备及存储介质，属于激光雷达技术领域。本发明专利技术通过获取激光雷达的扫描范围，得到偏转角度和激光光束到物体的距离；通过偏转角度和激光光束到物体的距离得到源点云数据和目标点云数据；对源点云数据和目标点云数据进行初次滤波及滑动平均处理，得到目标位置对应的源点云数据和目标点云数据；对目标位置对应的源点云数据和目标点云数据提取关键点，得到源点云关键点集和目标点云关键点集；通过源点云关键点集和目标点云关键点集得到目标位置；通过目标位置进行激光雷达标定，提高标定的效率和准确性。确性。确性。
【技术实现步骤摘要】
激光雷达标定方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达标定方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]当前，在机器人、无人驾驶、安防监控、智能交通等领域，为了增强设备的感知能力，多种传感器被采用，比如，单目相机、双目相机、热感相机、激光雷达等。在众多传感器中，激光雷达因其能提供精确而且稠密的环境三维信息和反射强度信息，而得到广泛应用。现有的激光雷达标定方式，在标定过程容易受到障碍物的影响，导致标定不够准确。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种激光雷达标定方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术激光雷达标定不够准确的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种激光雷达标定方法，所述方法包括以下步骤:获取激光雷达的扫描范围；基于所述扫描范围发射激光光束对物体进行扫描，得到偏转角度和激光光束到物体的距离；通过所述偏转角度和所述激光光束到物体的距离得到源点云数据和目标点云数据；对所述源点云数据和所述目标点云数据进行初次滤波及滑动平均处理，得到目标位置对应的源点云数据和目标点云数据；对所述目标位置对应的源点云数据和目标点云数据提取关键点，得到源点云关键点集和目标点云关键点集；通过所述源点云关键点集和所述目标点云关键点集得到目标位置；通过所述目标位置进行激光雷达标定。
[0005]可选地，所述基于所述扫描范围发射激光光束对物体进行扫描，得到激光光束到物体的距离，包括：获取所述激光光束扫描时的光速、激光光束的周期频率、激光光束的相位信息；接收发射的激光光束并进行反射，得到反射光束的相位信息；根据所述激光光束的相位信息和所述反射光束的相位信息得到相位差；通过所述相位差和所述周期频率计算扫描时间；通过所述扫描时间和所述光速计算激光光束到物体的距离。
[0006]可选地，所述通过所述偏转角度和所述激光光束到物体的距离得到源点云数据和目标点云数据，包括：通过所述偏转角度及所述激光光束到物体的距离计算反射光束距离及反射角度；通过所述反射角度得到垂直方向角和水平方向角；
设置激光雷达的校正参数；通过所述校正参数、所述垂直方向角、所述水平方向角以及所述反射光束距离计算数据点的三维坐标；根据所述数据点的三维坐标构建源点云数据和目标点云数据。
[0007]可选地，所述通过所述校正参数、所述垂直方向角、所述水平方向角以及所述反射光束距离计算数据点的三维坐标，包括：获取物体距离地面的高度；通过所述高度、所述反射光束距离、所述垂直方向角以及所述水平方向角计算水平距离；通过所述高度、所述反射光束距离以及所述水平距离计算垂直方向角余弦值、垂直方向角正弦值、水平方向角余弦值以及水平方向角正弦值；通过所述垂直方向角余弦值、所述垂直方向角正弦值、所述水平方向角余弦值、所述水平方向角正弦值、所述反射光束距离以及所述校正参数计算数据点的三维坐标。
[0008]可选地，所述对所述源点云数据和所述目标点云数据进行初次滤波及滑动平均处理，得到目标位置对应的源点云数据和目标点云数据，包括：设置滤波半径、预设数量阈值以及所述源点云数据的第一初始点和所述目标点云数据的第二初始点；基于第一初始点和所述滤波半径得到源点云对应的第一圆形；基于所述第二初始点和所述滤波半径得到目标点云对应的第二圆形；将所述第一圆形中的点数量和所述第二圆形中的点数量分别与所述预设数量阈值进行比较；将所述第一圆形中的点数量小于所述预设数量阈值对应的第一初始点剔除；将所述第二圆形内的点数量小于所述预设数量阈值对应的第二初始点剔除；根据剔除结果得到滤波后的源点云数据和滤波后的目标点云数据；获取滤波系数；通过所述滤波系数、所述滤波后的源点云数据、所述滤波后的目标点云数据计算，得到目标位置对应的源点云数据和目标点云数据。
[0009]可选地，所述通过所述源点云关键点集和所述目标点云关键点集得到目标位置，包括：通过所述源点云关键点集和目标点云关键点集计算所述源点云关键点集和所述目标点云关键点集的对应点对；在所述对应点对中选择预设数量的对应点对计算变换矩阵；基于所述变换矩阵对所述对应点对计算误差；将所述误差大于预设范围的点对进行剔除；根据剔除后的对应点对得到目标变换矩阵；根据所述目标变换矩阵得到初始位置；对所述初始位置进行优化，得到目标位置。
[0010]可选地，所述对所述目标位置对应的源点云数据和目标点云数据提取关键点，得到源点云关键点集和目标点云关键点集，包括：
在地图中检索位于所述扫描范围内的可行驶区域；将所述可行驶区域作为关键点区域；基于所述关键点区域得到关键点区域对应的源点云和目标点云；对所述关键点区域对应的源点云和目标点云进行主成分分析，得到源点云特征值和特征向量及目标点云特征值和特征向量；根据所述源点云特征值和特征向量及目标点云特征值和特征向量进行关键点提取，得到源点云关键点集和目标点云关键点集。
[0011]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种激光雷达标定装置，所述激光雷达标定装置包括：获取模块，用于获取激光雷达的扫描范围；扫描模块，用于基于所述扫描范围发射激光光束对物体进行扫描，得到偏转角度和激光光束到物体的距离；所述获取模块，还用于通过所述偏转角度和所述激光光束到物体的距离得到源点云数据和目标点云数据；处理模块，用于对所述源点云数据和所述目标点云数据进行初次滤波及滑动平均处理，得到目标位置对应的源点云数据和目标点云数据；提取模块，用于对所述目标位置对应的源点云数据和目标点云数据提取关键点，得到源点云关键点集和目标点云关键点集；所述获取模块，还用于通过所述源点云关键点集和所述目标点云关键点集得到目标位置；标定模块，用于通过所述目标位置进行激光雷达标定。
[0012]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种激光雷达标定设备，所述激光雷达标定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光雷达标定程序，所述激光雷达标定程序配置为实现如上文所述的激光雷达标定方法的步骤。
[0013]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有激光雷达标定程序，所述激光雷达标定程序被处理器执行时实现如上文所述的激光雷达标定方法的步骤。
[0014]本专利技术通过获取激光雷达的扫描范围，得到偏转角度和激光光束到物体的距离；通过偏转角度和激光光束到物体的距离得到源点云数据和目标点云数据；对源点云数据和目标点云数据进行初次滤波及滑动平均处理，得到目标位置对应的源点云数据和目标点云数据；对目标位置对应的源点云数据和目标点云数据提取关键点，得到源点云关键点集和目标点云关键点集；通过所述源点云关键点集和所述目标点云关键点集得到目标位置；通过目标位置进行激光雷达标定，提高标定的效率和准确性。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的激光雷达标定设备的结构示意图；图2为本专利技术激光雷达标定方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术激光雷达标定方法一实施例的效果示意图；
图4为本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达标定方法，其特征在于，所述激光雷达标定方法包括：获取激光雷达的扫描范围；基于所述扫描范围发射激光光束对物体进行扫描，得到偏转角度和激光光束到物体的距离；通过所述偏转角度和所述激光光束到物体的距离得到源点云数据和目标点云数据；对所述源点云数据和所述目标点云数据进行初次滤波及滑动平均处理，得到目标位置对应的源点云数据和目标点云数据；对所述目标位置对应的源点云数据和目标点云数据提取关键点，得到源点云关键点集和目标点云关键点集；通过所述源点云关键点集和所述目标点云关键点集得到目标位置；通过所述目标位置进行激光雷达标定。2.如权利要求1所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述基于所述扫描范围发射激光光束对物体进行扫描，得到激光光束到物体的距离，包括：获取所述激光光束扫描时的光速、激光光束的周期频率、激光光束的相位信息；接收发射的激光光束并进行反射，得到反射光束的相位信息；根据所述激光光束的相位信息和所述反射光束的相位信息得到相位差；通过所述相位差和所述周期频率计算扫描时间；通过所述扫描时间和所述光速计算激光光束到物体的距离。3.如权利要求1所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述通过所述偏转角度和所述激光光束到物体的距离得到源点云数据和目标点云数据，包括：通过所述偏转角度及所述激光光束到物体的距离计算反射光束距离及反射角度；通过所述反射角度得到垂直方向角和水平方向角；设置激光雷达的校正参数；通过所述校正参数、所述垂直方向角、所述水平方向角以及所述反射光束距离计算数据点的三维坐标；根据所述数据点的三维坐标构建源点云数据和目标点云数据。4.如权利要求3所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述通过所述校正参数、所述垂直方向角、所述水平方向角以及所述反射光束距离计算数据点的三维坐标，包括：获取物体距离地面的高度；通过所述高度、所述反射光束距离、所述垂直方向角以及所述水平方向角计算水平距离；通过所述高度、所述反射光束距离以及所述水平距离计算垂直方向角余弦值、垂直方向角正弦值、水平方向角余弦值以及水平方向角正弦值；通过所述垂直方向角余弦值、所述垂直方向角正弦值、所述水平方向角余弦值、所述水平方向角正弦值、所述反射光束距离以及所述校正参数计算数据点的三维坐标。5.如权利要求1所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述对所述源点云数据和所述目标点云数据进行初次滤波及滑动平均处理，得到目标位置对应的源点云数据和目标点云数据，包括：设置滤波半径、预设数量阈值以及所述源点云数据的第一初始点和所述目标点云数据
的第二初始点；基于第一初始点和所述滤波半径得到源点云对应的第一圆形；基于所述第二初始点和所述滤波半径得到目标点云对应的第二圆形；将所述第一圆形中的点数量和所述第二圆形中的点数量分别与所述预设数量阈值进行比较；将所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张石，李亚锋，袁志林，
申请(专利权)人：深圳煜炜光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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