[发明专利]多线激光雷达反射率标定的方法

说明书

本发明提供了一种多线激光雷达反射率标定的方法，包括：获取以预设的速度、在预设的环境中移动的载体上装载的多线激光雷达的每一线束的激光雷达的反射率观测值；将所述反射率观测值投影到平面坐标后，进行栅格化处理，得到多个栅格；根据每一线束的预设的激光雷达模型、激光雷达的反射率观测值和反射率观测值投影到的栅格的位置，计算多个栅格中每个栅格的反射率分布；根据每个栅格的反射率分布，对所述激光雷达模型进行更新，得到更新后的激光雷达模型；迭代的更新激光雷达模型，直至激光雷达模型收敛。由此，不需要固定参照物，也可对激光雷达反射率进行标定。

技术领域

本发明涉及无人驾驶领域，尤其涉及一种多线激光雷达反射率标定的方法。

背景技术

近年来，随着技术的不断发展，无人驾驶是最受人们关注的话题之一。无人驾驶不仅能够释放人类的双手，而且可以有效地缓解交通压力，提高能源的利用率，减少碳排放等等。无人驾驶是一个极其庞大的系统，得益于其丰富的传感器类型，使得感知和定位能够在复杂多变的动态场景下依旧能够正常工作。其中传感器标定是整个自动驾驶技术，尤其是感知和定位能够正常工作的基石。传感器标定又分为内参标定和外参标定，内参标定包括反射率标定、激光内部安装偏差，外参标定是指激光外部安装相对于车体或者其他传感器的相对位置和姿态，常见的有激光相对于惯性测量单元(Inertial measurement unit,IMU)的位置和姿态，激光相对于相机的位置和姿态。多种传感器的外参标定精度直接影响最终的感知和定位的精度。由于不同激光雷达的制造厂商的工艺精度和一致性还不能完全保证，使得对激光雷达的精确内参标定也是提高最终算法精度的重要手段之一。

目前大多数激光雷达反射率标定使用的是基于固定参照物的方法，比如制作一个反射率已知的棋盘格标定板，然后利用标定板来标定不同线束的参数。

强依赖于固定参考物，不够灵活。标定的效果也与标定板的制作精度相关，如果标定板制作出现偏差，对最终的结果也会造成偏差。而且一般棋盘格的反射率范围有限，大部分是选取固定的反射率值，标定好之后，其余部分做线性插值。由于选取的反射率值有限，线性插值会增大误差。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种多线激光雷达反射率标定的方法，以解决现有技术中存在的需要基于固定参照物来进行反射率标定的问题。

为解决现有技术中存在的问题，第一方面，本发明提供了一种多线激光雷达反射率标定的方法，所述方法包括：

获取以预设的速度、在预设的环境中移动的载体上装载的多线激光雷达的每一线束的激光雷达的反射率观测值；

将所述反射率观测值投影到平面坐标后，进行栅格化处理，得到多个栅格；根据每一线束的预设的激光雷达模型、激光雷达的反射率观测值和所述反射率观测值投影到的栅格的位置，计算多个栅格中每个栅格的反射率分布；

根据每个栅格的反射率分布，对所述激光雷达模型进行更新，得到更新后的激光雷达模型；

迭代的更新激光雷达模型，直至激光雷达模型收敛。

在一种可能的实现方式中，所述获取以预设的速度、在预设的环境中移动的载体上装载的多线激光雷达的每一线束的激光雷达的反射率观测值之前，所述方法还包括：

对得到多帧中的每一帧下，每一线束的激光雷达的反射率观测值进行坐标转换，将多帧激光雷达的反射率观测值转换在同一坐标系下。

在一种可能的实现方式中，所述预设的激光雷达模型具体为：

其中，η为归一化因子，τ为方差，ε为非零概率，m为激光雷达的反射率观测值，b为激光雷达的线束，a为激光雷达的反射率真实值，P(a|m；b)为给定激光线束b和激光雷达的反射率观测值m，得到反射率真实值a的概率，即激光雷达的概率分布。