[发明专利]一种基于POS系统的车载全景相机和线阵激光扫描仪的外参标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于POS系统的车载全景相机和线阵激光扫描仪的外参标定方法，可用于建立三维激光点云和全景影像之间的空间关系，属于传感器标定方法技术领域。

背景技术

全景相机所拍摄全景影像可以提供水平面360度，垂直180度的可视范围，是一种在单一位置可获取最大照片信息的影像获取方式。

线阵激光扫描仪由于其本身辐射特征，使得单独静态对其相对于其他参考系外参的标定成为一件非常困难的事情，大多数情况下不得不借由精密昂贵的电子转台和庞大的实验内场进行标定，经济效益不突出。

将上述两种传感器与POS系统进行联合标定，可以得到各数据源在统一坐标参考系下的坐标(通常这个坐标参考系由POS系统决定，一般在没有声明的前提下指WGS-84坐标系)。从而使得各种数空间据源之间的深度整合成为可能。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对当前全景相机和线阵激光扫描仪在联合POS系统标定时所需设备仪器昂贵的问题，提供一种基于POS系统的车载全景相机和线阵激光扫描仪的外参标定方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种基于POS系统的车载全景相机和线阵激光扫描仪的外参标定方法，包括以下步骤：

(1)事先建立带有绝对坐标点(WGS-84坐标系)的室外标定场，在该场地进行数据采集，采集结束后根据时间信息，得到每一组全景影像和每一个激光点云获取时的时间，通过POS系统所获取的高密度位置姿态信息，得到上述每一时刻POS系统的位置和姿态信息；

(2)解算出全景相机的外参：通过已知的空间点位利用成像中心点、像点、物方点三点共线原理，将根据获取该张全景影像的时刻得到POS系统在该时刻的位置和姿态并将其进行处理放在一起称为一组数据；这样将多组数据(最少6组)放在一起联立方程组A，就可以解出全景相机相对于POS系统的外参；

(3)解算线阵激光扫描仪的外参：在已标定全景相机的基础上，同时拾取不少于两张影像上的像点和激光点云上同一点，同时将这些时刻的POS系统位置和姿态记录，将其标识为一组；这样多选几组数据(最少6组)，联立方程组B，解出线阵激光扫描仪相对于POS系统的外参。

优选的，所述绝对坐标为WGS-84坐标系。

优选的，所述方程组A为：

F(x,y,z,φ,ω,κ)=m1m2+n1n2+p1p2m12+n12+p12m22+n22+p22-1=0]]>