一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法及系统，主要解决车载环视鱼眼相机与激光雷达外参标定问题。该方法首先进行标定场景布置与数据采集；其次检测图像中的标定板角点，进而以凸函数描述优化问题，获得相机内参并估计标定板外参；随后分析标定板与相机之间的拓扑关系，提出相应的标定板三维对象组合与相机分组机制，获得相机初始外参与标定板索引标号；然后根据点云数据提取标定板精确三维角点；最后综合标定板索引号、相机初始外参和精确标定板三维角点，进行多传感器内外参数联合优化标定，获得激光雷达与环视鱼眼相机的精准外参。本发明专利技术在车载传感器标定领域，有效提高标定精度与自主程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车载传感器标定领域，具体涉及一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法及系统。

技术介绍

1、随着自动驾驶技术的快速发展，车载环视鱼眼相机和激光雷达作为关键的感知传感器，其精确标定对于车辆环境感知的准确性至关重要。传统的标定方法，如基于特征匹配的方法，通常依赖于复杂的标定设备和人工操作，这不仅增加了标定成本，而且在动态变化的环境中难以保持标定的稳定性和准确性。此外，基于深度学习的标定方法需要大量的训练数据，且对计算资源要求较高，这在实际应用中可能不够灵活和高效。为了提高标定精度并降低成本，本专利技术引入了charuco标定板作为参考对象，利用其提供的稳定参考点来校准传感器，从而提升标定的准确性和可靠性。

2、环视鱼眼相机因其广角特性在自动驾驶车辆的环视系统中得到广泛应用，能够提供广阔的视野，有助于车辆在复杂环境中进行导航。而激光雷达则以其高精度的距离测量能力在障碍检测和路径规划中发挥关键作用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对现有技术中车载环视鱼眼相机与激光雷达标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法，其特征在于：具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法，其特征在于：所述步骤一中包括4个环视鱼眼相机和位于车顶的车载激光雷达；采用八个Charuco标定板作为参考对象，所述标定板的几何形状为边长5000毫米的正方形，内部包含一个棋盘格边长为880毫米的5×5的棋盘图案，以及十个边长为660毫米的Aruco标记。

3.根据权利要求1所述的一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法，其特征在于：所述步骤二的内参包括：鱼眼相机焦距、相机光心坐标、鱼眼模型...

【技术特征摘要】

1.一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法，其特征在于：具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法，其特征在于：所述步骤一中包括4个环视鱼眼相机和位于车顶的车载激光雷达；采用八个charuco标定板作为参考对象，所述标定板的几何形状为边长5000毫米的正方形，内部包含一个棋盘格边长为880毫米的5×5的棋盘图案，以及十个边长为660毫米的aruco标记。

3.根据权利要求1所述的一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法，其特征在于：所述步骤二的内参包括：鱼眼相机焦距、相机光心坐标、鱼眼模型畸变系数；所述标定板外参包括：标定板角点在相机坐标系下的估计三维位姿和标定板所在相机坐标系的索引。

4.根据权利要求3所述的一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法，其特征在于：所述步骤二所述利用凸优化函数对计算机视觉技术的棋盘检测与校准方法中的最小重投影误差进行优化：

5.根据权利要求1所述的一种基于凸优化与反射强度辅助的传感器自主外参标定方法，其特征在于：所述步骤三中的相机外参包括：各鱼眼相机于参考相机坐标系下相对原点的转移矩阵与各鱼眼相机索引编号；标定板外参包括：标定板相对原点的预估转移矩阵与索引编号。

6.根据权利要求5所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄平，王路展，薛冰，王伟，潘峰，罗宇昊，黄育喜，但唐兵，吴涛，邹昆鹏，刘永剑，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：