多元布局激光雷达与相机外参标定方法及标定板技术

技术编号:42319150 阅读:21 留言:0更新日期:2024-08-14 16:00
本发明专利技术公开了一种多元布局激光雷达与相机外参标定方法及标定板,所述方法通过围绕激光雷达和相机的数据特点设计了一个自制矩形标定板,通过图像圆心提取算法提取图像中标定板圆孔圆心坐标;而后,通过点云圆心提取算法提取点云中标定板圆孔圆心坐标;而后,通过特征匹配算法为点云和图像的圆孔圆心编号并匹配;最后,建立约束方程,利用外参估计算法求解出最优外参。本发明专利技术可以兼容多个激光雷达与多个相机之间的外参标定。通过识别自制标定板中的圆形标志物,实现从图像中简单、快速且准确地提取圆孔圆心特征并编号,通过反射强度信息为点云圆心特征进行准确编号,实现其与图像圆孔圆心特征的准确匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视觉感知的位姿估计,尤其涉及一种多元布局激光雷达与相机外参标定方法及标定板


技术介绍

1、车载传感器外参标定是无人驾驶清扫车的关键技术。传感器是无人驾驶清扫车系统感知外界的关键。通常无人驾驶清扫车会搭载多种传感器进行环境感知。在传感器装车后,需要通过传感器外参标定消除安装误差,让无人驾驶清扫车系统知道每个传感器之间的相对位置关系,为后续实时定位与建图、环境感知、控制规划等无人驾驶技术打下坚实基础。

2、激光雷达和相机是两种常用的车载传感器,相机可以提供具有色彩纹理的二维图像,但易受光照等环境因素影响。激光雷达能够提供含有周围环境距离、反射强度以及角度的三维点云,但不能提供色彩纹理信息。很明显它们的信息具有互补性,将两者的信息进行融合使用可以弥补单一传感器在环境感知中的缺陷。由于点云和图像是在各自定义的坐标系中表示,所以需要通过外参标定方法计算两者坐标系之间的变换矩阵,将它们统一至同一坐标系中。其中,变换矩阵称为外参。

3、外参标定方法主要分为两类,分别是基于目标和无目标两类。无目标的方法通过在自然环境中对点云和图像中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述图像圆心提取算法具体包含以下步骤:

3.根据权利要求2所述的多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述通过相机内参矩阵将其转换至像素坐标系中,最终提取出像素坐标系下圆孔圆心坐标,具体计算公式如下:

4.根据权利要求1所述的多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述点云圆心提取算法具体包含以下步骤:

5.根据权利要求4所述的多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述质...

【技术特征摘要】

1.一种多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述图像圆心提取算法具体包含以下步骤:

3.根据权利要求2所述的多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述通过相机内参矩阵将其转换至像素坐标系中,最终提取出像素坐标系下圆孔圆心坐标,具体计算公式如下:

4.根据权利要求1所述的多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述点云圆心提取算法具体包含以下步骤:

5.根据权利要求4所述的多元布局激光雷达与相机外参标定方法,其特征在于,所述质点与所述激光雷达坐标系的原点重合后,所述方法还包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧科君李杰张元方王金龙李大川
申请(专利权)人:城市之光深圳无人驾驶有限公司
类型:发明
国别省市:

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