[发明专利]用于激光雷达和相机的联合标定方法及其系统和电子设备

权利要求书

1.用于激光雷达和相机的联合标定方法，其特征在于，包括步骤：

在至少一标板位于该激光雷达和该相机的公共视场内时，通过该激光雷达和该相机分别采集一标定场景数据，获取一点云数据和一图像数据，其中每该标板具有至少三直线边缘和至少三标板角点，并且任意相邻的两该直线边缘相交于相应的该标板角点；

提取所述点云数据中与该至少一标板上的每该标板角点对应的点云角点，以获得该至少一标板上的每该标板角点的三维坐标；

提取所述图像数据中与该至少一标板上的每该标板角点对应的图像角点，以获得该至少一标板上的每该标板角点的二维坐标；以及

基于通过该至少一标板上每该标板角点的所述三维坐标和所述二维坐标组成的点对数据，通过PnP方法求解，以获得该激光雷达和该相机之间的外参；

其中，所述提取所述图像数据中与该至少一标板上的每该标板角点对应的图像角点，以获得该至少一标板上的每该标板角点的二维坐标的步骤，包括步骤：

基于一模板匹配法，对所述图像数据进行模板匹配，以获得多个相似度图像；

基于一最大值抑制法，分析所述相似度图像的匹配度和对应位置，以获得与匹配度最大的相似度图像对应的图像角点；以及

根据每所述图像角点的二维坐标，对所有的所述图像角点进行排序，以使所述图像角点与该至少一标板上的该标板角点一一对应，从而得到每该标板角点的所述二维坐标。

2.如权利要求1所述的联合标定方法，其中，所述提取所述点云数据中与该至少一标板上的每该标板角点对应的点云角点，以获得该至少一标板上的每该标板角点的三维坐标的步骤，包括步骤：

通过一平面提取算法，从所述点云数据中提取与该至少一标板对应的标板点云数据；

筛选所述标板点云数据，以获得与该至少一标板上所有的该直线边缘对应的边缘点云数据；

通过一直线提取算法，从所述边缘点云数据中提取与该至少一标板上的每该直线边缘对应的直线点云数据，以拟合出相应的直线数据；

对所有的所述直线数据进行排序，以使所述直线数据与该至少一标板上的该直线边缘一一对应；以及

求解出与每该标板上任意相邻的两个该直线边缘对应的所述直线数据之间的交点，以获得与每该标板角点对应的所述点云角点，从而得到每该标板角点的所述三维坐标。

3.如权利要求2所述的联合标定方法，其中，所述筛选所述标板点云数据，以获得与该至少一标板上所有的该直线边缘对应的边缘点云数据的步骤，包括步骤：

基于该激光雷达发射的激光线束的线束编码，对所述标板点云数据中的点数据进行分类，以获得多组线束点云数据，其中每组所述线束点云数据中所有的点数据均对应于同一个线束编码；

求取每组所述线束点云数据中任一点数据与相邻的两个点数据之间的距离，以获得每所述点数据的一较大距离和一较小距离；以及

分别判断每所述点数据的所述较大距离和所述较小距离与一分隔阈值之间的大小，如果所述较大距离大于所述分隔阈值、且所述较小距离小于所述分隔阈值，则保留相应的所述点数据以添加至所述边缘点云数据。

4.如权利要求3所述的联合标定方法，其中，所述分隔阈值根据该激光雷达的参数和该至少一标板的摆放位置进行确定。

5.如权利要求1至4中任一所述的联合标定方法，其中，该标板为多边形标板，并且该标板上每个该直线边缘能够被通过该激光雷达发射的至少二激光线束扫描到。

6.如权利要求5所述的联合标定方法，其中，该至少一标板包括多个该多边形标板，并且多个该多边形标板被无遮挡地且有纵深地分布于该激光雷达和该相机的该公共视场内。