一种联合标定参数确定方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:38818002 阅读:17 留言:0更新日期:2023-09-15 19:57
本申请实施例提供了一种联合标定参数确定方法、装置、设备及介质,该方法中将一块标定板以不同的位姿进行放置,针对每个位姿,根据该位姿下相机采集到的图像中标定板的边缘线,确定标定板中预设位置在图像中的第一坐标,并基于平面拟合算法对该位姿下的点云数据进行处理,得到激光雷达采集到的点云数据中标定板对应的第一平面,根据位于标定板的边缘线上的激光点以及确定的第一平面,确定标定板中预设位置的目标激光点的第二坐标,根据确定的每个位姿的第一坐标、第二坐标以及预设数据配准算法,综合确定相机与激光雷达联合标定的参数,减轻了误差累计所带来的标定参数确定准确率低的问题。低的问题。低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种联合标定参数确定方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及传感器标定
,尤其涉及一种联合标定参数确定方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]激光雷达能够提供场景内的三维结构信息,协助完成测距、避障、三维重构等后续任务,但存在测量噪声大的问题。相机能够提供场景的颜色、外观特征等丰富而细腻的信息,但易受光照影响,在黑暗环境下无法正常工作。因此,在很多
激光雷达和相机的多传感器融合技术被广泛研究,一般激光雷达和相机被配置到同一多传感器设备中被使用,其标定工作也成为研究热点。
[0003]一些相关技术是在实验室环境中预先布置多个固定位姿的标定板,在多传感器设备运动过程中,通过多传感器设备中包含的相机识别标定板,得到该多传感器设备的连续运动轨迹,然后与运动补偿后的点云数据进行对齐,并迭代求解相关标定参数。但是,该方法需要预先布置好相应的实验室环境,包括各个标定板的布置,对于标定场地要求过高,并且,相机识别标定板进行三维空间定位本身的精度不高,多帧连续运动下的轨迹更会使原有的单帧识别误差累积变大,同理,点云数据的单帧测距误差也会体现在激光雷达的连续运动轨迹中,通过本身存在误差的运动轨迹去求解激光雷达与相机的标定参数是无法做到较高精度的。
[0004]因此,如何提高激光雷达与相机进行联合标定时参数确定的准确率成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施提供一种联合标定参数确定方法、装置、设备及介质,用以解决现有技术中激光雷达与相机进行联合标定时确定的标定参数准确率较低的问题。
[0006]第一方面,本申请提供了一种联合标定参数确定方法,所述方法包括:
[0007]获取相机采集到的每个位姿包含标定板的图像,和激光雷达采集到的所述每个位姿包含所述标定板的点云数据;
[0008]针对所述每个位姿,基于边缘检测算法检测该位姿的图像中所述标定板的边缘线;根据所述边缘线,确定所述标定板中预设位置在所述图像中的第一坐标;基于平面拟合算法对该位姿的点云数据进行处理,得到所述标定板对应的第一平面;根据所述点云数据中的相邻激光点对应的坐标,确定位于所述标定板的边缘线上的激光点;根据所述第一平面以及位于所述标定板的边缘线上的激光点,确定所述标定板中所述预设位置的目标激光点的第二坐标;
[0009]根据每个所述第一坐标,每个所述第二坐标以及预设数据配准算法,确定所述相机与所述激光雷达联合标定的参数。
[0010]进一步地,所述基于边缘检测算法检测该位姿的图像中所述标定板的边缘线之
后,所述根据所述边缘线,确定所述标定板中预设位置在所述图像中的第一坐标之前,所述方法还包括:
[0011]基于细化算法对所述边缘线进行细化处理。
[0012]进一步地,所述得到所述标定板对应的第一平面之后,所述根据所述点云数据中的相邻激光点对应的坐标,确定位于所述标定板的边缘线上的激光点之前,所述方法还包括:
[0013]针对所述点云数据中的每个激光点,确定该激光点与所述第一平面之间的距离;若所述距离在预设距离范围内,则确定该激光点为点云数据子集中的激光点;否则,将该激光点确定为非所述点云数据子集中的激光点;
[0014]根据所述点云数据子集以及所述平面拟合算法,确定所述标定板对应的第二平面;并使用所述第二平面对所述第一平面进行更新。
[0015]进一步地,所述根据所述第一平面以及位于所述标定板的边缘线上的激光点,确定所述标定板中所述预设位置的目标激光点的第二坐标包括:
[0016]根据所述第一平面,所述位于所述标定板的边缘线上的激光点以及拉格朗日定理,确定所述标定板的每个边缘线对应的直线方程;
[0017]针对每两条相邻的边缘线,根据该两条相邻的边缘线对应的直线方程,确定该相邻的边缘线的公垂线段的中点,并将所述公垂线段的中点投影到所述第一平面上,将投影后的所述中点作为所述标定板的顶点;
[0018]根据每个所述顶点,确定所述标定板中所述预设位置的目标激光点的第二坐标。
[0019]第二方面,本申请提供了一种联合标定参数确定装置,所述装置包括:
[0020]获取模块,用于获取相机采集到的每个位姿包含标定板的图像,和激光雷达采集到的所述每个位姿包含所述标定板的点云数据;
[0021]确定模块,用于针对所述每个位姿,基于边缘检测算法检测该位姿的图像中所述标定板的边缘线;根据所述边缘线,确定所述标定板中预设位置在所述图像中的第一坐标;基于平面拟合算法对该位姿的点云数据进行处理,得到所述标定板对应的第一平面;根据所述点云数据中的相邻激光点对应的坐标,确定位于所述标定板的边缘线上的激光点;根据所述第一平面以及位于所述标定板的边缘线上的激光点,确定所述标定板中所述预设位置的目标激光点的第二坐标;根据每个所述第一坐标,每个所述第二坐标以及预设数据配准算法,确定所述相机与所述激光雷达联合标定的参数。
[0022]进一步地,所述确定模块,还用于基于细化算法对所述边缘线进行细化处理。
[0023]进一步地,所述确定模块,还用于针对所述点云数据中的每个激光点,确定该激光点与所述第一平面之间的距离;若所述距离在预设距离范围内,则确定该激光点为点云数据子集中的激光点;否则,将该激光点确定为非所述点云数据子集中的激光点;根据所述点云数据子集以及所述平面拟合算法,确定所述标定板对应的第二平面;并使用所述第二平面对所述第一平面进行更新。
[0024]进一步地,所述确定模块,具体用于根据所述第一平面,所述位于所述标定板的边缘线上的激光点以及拉格朗日定理,确定所述标定板的每个边缘线对应的直线方程;针对每两条相邻的边缘线,根据该两条相邻的边缘线对应的直线方程,确定该相邻的边缘线的公垂线段的中点,并将所述公垂线段的中点投影到所述第一平面上,将投影后的所述中点
作为所述标定板的顶点;根据每个所述顶点,确定所述标定板中所述预设位置的目标激光点的第二坐标。
[0025]第三方面,本申请还提供了一种电子设备,所述电子设备至少包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述任一所述的联合标定参数确定方法的步骤。
[0026]第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的联合标定参数确定方法的步骤。
[0027]由于在本申请实施例中,将一块标定板以不同的位姿进行放置,针对每个位姿,根据该位姿下相机采集到的图像中标定板的边缘线,确定标定板中预设位置在图像中的第一坐标,并基于平面拟合算法对该位姿下的点云数据进行处理,得到激光雷达采集到的点云数据中标定板对应的第一平面,并根据位于标定板的边缘线上的激光点以及确定的第一平面,确定标定板中预设位置的目标激光点的第二坐标,根据确定的每个位姿的第一坐标、第二坐标以及预设数据配准算法,综合确定相机与激光雷达联合标定的参数,分别确定不同位姿的相机对应的第一坐标以及激光雷达对应的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合标定参数确定方法,其特征在于,所述方法包括:获取相机采集到的每个位姿包含标定板的图像,和激光雷达采集到的所述每个位姿包含所述标定板的点云数据;针对所述每个位姿,基于边缘检测算法检测该位姿的图像中所述标定板的边缘线;根据所述边缘线,确定所述标定板中预设位置在所述图像中的第一坐标;基于平面拟合算法对该位姿的点云数据进行处理,得到所述标定板对应的第一平面;根据所述点云数据中的相邻激光点对应的坐标,确定位于所述标定板的边缘线上的激光点;根据所述第一平面以及位于所述标定板的边缘线上的激光点,确定所述标定板中所述预设位置的目标激光点的第二坐标;根据每个所述第一坐标,每个所述第二坐标以及预设数据配准算法,确定所述相机与所述激光雷达联合标定的参数。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于边缘检测算法检测该位姿的图像中所述标定板的边缘线之后,所述根据所述边缘线,确定所述标定板中预设位置在所述图像中的第一坐标之前,所述方法还包括:基于细化算法对所述边缘线进行细化处理。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到所述标定板对应的第一平面之后,所述根据所述点云数据中的相邻激光点对应的坐标,确定位于所述标定板的边缘线上的激光点之前,所述方法还包括:针对所述点云数据中的每个激光点,确定该激光点与所述第一平面之间的距离;若所述距离在预设距离范围内,则确定该激光点为点云数据子集中的激光点;否则,将该激光点确定为非所述点云数据子集中的激光点;根据所述点云数据子集以及所述平面拟合算法,确定所述标定板对应的第二平面;并使用所述第二平面对所述第一平面进行更新。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一平面以及位于所述标定板的边缘线上的激光点,确定所述标定板中所述预设位置的目标激光点的第二坐标包括:根据所述第一平面,所述位于所述标定板的边缘线上的激光点以及拉格朗日定理,确定所述标定板的每个边缘线对应的直线方程;针对每两条相邻的边缘线,根据该两条相邻的边缘线对应的直线方程,确定该相邻的边缘线的公垂线段的中点,并将所述公垂线段的中点投影到所述第一平面上,将投影后的所述中点作为所述标定板的顶点;根据每个所述顶点,确定所述标定板中所述预设位置的目标激光点的第二坐标。5.一种联合标定参数确定装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡鲲毛栎炳马子昂卢维石鹏
申请(专利权)人:浙江华睿科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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