[发明专利]一种激光雷达与相机之间的标定方法和装置

权利要求书

1.一种激光雷达与相机之间的标定方法，其特征在于，包括：

获取所述相机针对标定板采集的图像和所述激光雷达针对所述标定板采集的点云；

在预设第一旋转矢量区间内，确定多个第一旋转矢量；

分别根据各个第一旋转矢量，计算对应的所述图像与所述点云之间的重合度；

将对应最大重合度的第一旋转矢量，确定为所述激光雷达的坐标系标定到所述相机的坐标系的旋转矢量；

其中，所述预设第一旋转矢量区间包括预设第一翻滚角区间、预设第一俯仰角区间和预设第一偏航角区间；所述在预设第一旋转矢量区间内，确定多个第一旋转矢量，包括：

在所述预设第一翻滚角区间内，按照预设弧度间隔确定多个翻滚角；

在所述预设第一俯仰角区间内，按照所述预设弧度间隔确定多个俯仰角；

在所述预设第一偏航角区间内，按照所述预设弧度间隔确定多个偏航角；

分别从所述多个翻滚角中选取一个翻滚角，从所述多个俯仰角中选取一个俯仰角，从所述多个偏航角中选取一个偏航角进行组合，得到多个第一旋转矢量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别根据各个第一旋转矢量，计算对应的所述图像与所述点云之间的重合度，包括：

获取所述激光雷达的坐标系与相机的坐标系之间的平移矢量，以及获取所述相机的内参；

分别采用所述多个第一旋转矢量和所述平移矢量，确定多个第一转换矩阵；

针对一个所述第一转换矩阵，采用所述第一转换矩阵和所述相机的内参，计算对应的所述图像与所述点云之间的重合度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用所述第一转换矩阵和所述相机的内参，计算对应的所述图像与所述点云之间的重合度，包括：

获取所述相机的相机坐标系；

确定所述图像中所述标定板的轮廓，以及确定所述点云中位于所述标定板内的标定板点云的三维坐标；

采用所述第一转换矩阵、所述相机的内参和所述标定板点云的三维坐标，将所述标定板点云投影到所述图像，得到第一投影点云；

确定所述第一投影点云中，落入所述图像中的标定板的轮廓内的第一目标投影点的数量；

采用所述第一目标投影点的数量，确定所述图像与所述点云的重合度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用所述第一目标投影点的数量，确定所述图像与所述点云的重合度，包括：

计算一个标定板对应的第一目标投影点的数量与该标定板的标定板点云的数量的第一目标投影点比例；

采用所述第一目标投影点比例，确定所述图像与所述点云的重合度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述相机的水平视场角和垂直视场角，以及所述图像的分辨率；

采用所述水平视场角除以所述分辨率的宽度，得到第一弧度；

采用所述垂直视场角除以所述分辨率的高度，得到第二弧度；

将所述第一弧度和所述第二弧度中，较小的作为所述预设弧度间隔。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

确定基准旋转矢量；

采用所述基准旋转矢量和所述预设弧度间隔，确定所述预设第一旋转矢量区间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定基准旋转矢量，包括：

获取预设第二旋转矢量区间，所述预设第二旋转矢量区间包括预设第二翻滚角区间、预设第二俯仰角区间和预设第二偏航角区间；

在所述预设第二俯仰角区间内调整俯仰角，并且在所述预设第二偏航角区间内调整偏航角；

确定所述图像的标定板的中心与第一投影点云的中心重合时的目标俯仰角和目标偏航角；所述第一投影点云是通过将位于标点板内的点云投影到所述图像得到的；

在所述目标俯仰角和目标偏航角下，在所述预设第二翻滚角区间内调整所述翻滚角，得到多个第二旋转矢量；

从所述多个第二旋转矢量中，确定基准旋转矢量。