外参标定方法、装置、计算机设备、存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种外参标定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取同一场景中相机采集的像素图像和雷达采集的三维点云；根据所述像素图像确定第一消失点，以及根据所述三维点云确定第二消失点；根据所述第一消失点和所述第二消失点，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对；根据所述消失点对确定所述雷达和相机的目标外参。该方法不用标定工具辅助进行标定，可实现在线标定雷达和相机的外参，同时可提高外参标定的鲁棒性和精准度。可提高外参标定的鲁棒性和精准度。可提高外参标定的鲁棒性和精准度。

【技术实现步骤摘要】
外参标定方法、装置、计算机设备、存储介质


[0001]本申请涉及自动驾驶
，特别是涉及一种外参标定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的发展，越来越多的车辆配备了高级辅助驾驶系统或自动驾驶系统。为了保证自动驾驶系统的正常工作，需要安装车载传感器获取三维世界的信息，对周边物体进行实时感知。相机和激光雷达是自动驾驶中常用的两种传感器，对无人车的正常驾驶起着关键性作用。为了能够同时得到对象的语义信息以及其在真实世界中的位置，需要将相机采集的图像和激光雷达扫描的点云进行关联，但是这两种传感器获取的信息都是位于自身坐标系中，为了能够进行关联，需要进行相机和激光雷达的外参标定。
[0003]传统技术中常用的外参标定方法需要基于标定工具，并且需要专门布置标定场景进行标定，无法实现在线标定。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现在线标定的外参标定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种外参标定方法。所述方法包括：
[0006]获取同一场景中相机采集的像素图像和雷达采集的三维点云；
[0007]根据所述像素图像确定第一消失点，以及根据所述三维点云确定第二消失点；
[0008]根据所述第一消失点和所述第二消失点，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对；
[0009]根据所述消失点对确定所述雷达和相机的目标外参。
[0010]在其中一个实施例中，所述根据所述像素图像确定第一消失点，包括：
[0011]对所述像素图像进行去畸变处理，得到第一图像；
[0012]对所述第一图像进行直线检测，得到第一直线；
[0013]根据所述第一直线确定所述第一消失点。
[0014]在其中一个实施例中，所述对所述第一图像进行直线检测，得到第一直线，包括：
[0015]对所述第一图像进行边缘检测，得到中间图像；
[0016]对所述中间图像进行直线检测得到所述第一直线。
[0017]在其中一个实施例中，所述根据所述三维点云确定第二消失点，包括：
[0018]对所述三维点云进行地面检测，得到第一点云；
[0019]基于点云强度信息对所述第一点云进行阈值分割，得到第二点云；
[0020]根据所述第二点云对道路标记线进行提取并进行直线拟合，得到第二直线；
[0021]根据所述第二直线确定所述第二消失点。
[0022]在其中一个实施例中，所述根据所述第一消失点和所述第二消失点，确定所述第
一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对，包括：
[0023]根据所述第一消失点确定所述第一消失点在相机坐标系下的第一射线方向，以及根据所述第二消失点确定所述第二消失点在雷达坐标系下的第二射线方向；
[0024]根据所述第一射线方向和所述第二射线方向，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对。
[0025]在其中一个实施例中，所述根据所述第一消失点确定所述第一消失点在相机坐标系下的第一射线方向，以及根据所述第二消失点确定所述第二消失点在雷达坐标系下的第二射线方向，包括：
[0026]根据所述相机的内参和所述第一消失点在所述相机坐标系中的坐标，确定所述第一消失点在所述相机坐标系下的所述第一射线方向；
[0027]根据所述第二消失点在所述雷达坐标系中的坐标，确定所述第二消失点在所述雷达坐标系下的所述第二射线方向。
[0028]在其中一个实施例中，所述根据所述相机的内参和所述第一消失点在所述相机坐标系中的坐标，确定所述第一消失点在所述相机坐标系下的所述第一射线方向，包括：
[0029]将所述内参的倒数与所述第一消失点在所述相机坐标系中的坐标所对应的齐次坐标的导数的乘积，作为所述第一消失点在所述相机坐标系下的所述第一射线方向。
[0030]在其中一个实施例中，所述根据所述第二消失点在所述雷达坐标系中的坐标，确定所述第二消失点在所述雷达坐标系下的所述第二射线方向，包括：
[0031]将所述第二消失点在所述雷达坐标系中的坐标的导数，作为所述第二消失点在所述雷达坐标系下的所述第二射线方向。
[0032]在其中一个实施例中，根据所述第一射线方向和所述第二射线方向，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对，包括：
[0033]根据所述第一射线方向和所述第二射线方向之间的夹角，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对。
[0034]在其中一个实施例中，所述根据所述第一射线方向和所述第二射线方向之间的夹角，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对，包括：
[0035]根据初始外参，针对所述第一消失点中的一个第一目标消失点，若只存在一个第二目标消失点，使得所述第一目标消失点对应的第一射线方向与所述第二目标消失点对应的第二射线方向之间的夹角小于预设夹角，并且，针对所述第二目标消失点，只存在所述第一目标消失点使得所述第一目标消失点对应的第一射线方向与所述第二目标消失点对应的第二射线方向之间的夹角小于预设夹角，则将所述第一目标消失点和所述第二目标消失点作为所述相互匹配的消失点对。
[0036]在其中一个实施例中，所述根据所述消失点对确定所述雷达和相机的目标外参，包括：
[0037]根据所述消失点对，确定对应的残差方程；所述残差方程表征所述消失点对所对应的射线方向之间的夹角；
[0038]根据所述残差方程，确定所述雷达和相机的目标外参。
[0039]在其中一个实施例中，所述残差方程为多个；所述根据所述残差方程，确定所述雷达和相机的目标外参，包括：
[0040]根据多个所述残差方程构建残差方程组；
[0041]根据所述残差方程组计算所述消失点对所对应的射线方向之间的夹角和外参；
[0042]当所述残差方程组中所述消失点对所对应的射线方向之间的夹角最小时，所对应的外参为所述雷达和相机的目标外参。
[0043]第二方面，本申请还提供了一种外参标定装置。所述装置包括：
[0044]数据获取模块，用于获取同一场景中相机采集的像素图像和雷达采集的三维点云；
[0045]消失点确定模块，用于根据所述像素图像确定第一消失点，以及根据所述三维点云确定第二消失点；
[0046]消失点匹配模块，用于根据所述第一消失点和所述第二消失点，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对；
[0047]外参确定模块，用于根据所述消失点对确定所述雷达和相机的目标外参。
[0048]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0049]获取同一场景中相机采集的像素图像和雷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外参标定方法，其特征在于，所述方法包括：获取同一场景中相机采集的像素图像和雷达采集的三维点云；根据所述像素图像确定第一消失点，以及根据所述三维点云确定第二消失点；根据所述第一消失点和所述第二消失点，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对；根据所述消失点对确定所述雷达和相机的目标外参。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素图像确定第一消失点，包括：对所述像素图像进行去畸变处理，得到第一图像；对所述第一图像进行直线检测，得到第一直线；根据所述第一直线确定所述第一消失点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一图像进行直线检测，得到第一直线，包括：对所述第一图像进行边缘检测，得到中间图像；对所述中间图像进行直线检测得到所述第一直线。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维点云确定第二消失点，包括：对所述三维点云进行地面检测，得到第一点云；基于点云强度信息对所述第一点云进行阈值分割，得到第二点云；根据所述第二点云对道路标记线进行提取并进行直线拟合，得到第二直线；根据所述第二直线确定所述第二消失点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一消失点和所述第二消失点，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对，包括：根据所述第一消失点确定所述第一消失点在相机坐标系下的第一射线方向，以及根据所述第二消失点确定所述第二消失点在雷达坐标系下的第二射线方向；根据所述第一射线方向和所述第二射线方向，确定所述第一消失点与所述第二消失点相互匹配的消失点对。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一消失点确定所述第一消失点在相机坐标系下的第一射线方向，以及根据所述第二消失点确定所述第二消失点在雷达坐标系下的第二射线方向，包括：根据所述相机的内参和所述第一消失点在所述相机坐标系中的坐标，确定所述第一消失点在所述相机坐标系下的所述第一射线方向；根据所述第二消失点在所述雷达坐标系中的坐标，确定所述第二消失点在所述雷达坐标系下的所述第二射线方向。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述相机的内参和所述第一消失点在所述相机坐标系中的坐标，确定所述第一消失点在所述相机坐标系下的所述第一射线方向，包括：将所述内参的倒数与所述第一消失点在所述相机坐标系中的坐标所对应的齐次坐标的导数的乘积，作为所述第一消失点在所述相机坐标系下的所述第一射线方向。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二消失点在所述雷达坐标系中的坐标，确定所述第二消失点在所述雷达坐标系下的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，
申请(专利权)人：深圳元戎启行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：