[发明专利]一种利用激光雷达和双目相机构建栅格地图的方法

权利要求书

1.一种利用激光雷达和双目相机构建栅格地图的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)传感器配准

采用标定物对传感器进行标定，设激光雷达传感器视差图换算的点云为P_l，双目相机传感器的点云为P_s；当位姿为T时要使点对满足且点对的数量达到最大得出标定结果为T；

分别计算激光雷达点云序列和双目相机点云序列的位姿，将位姿数据分成n段，分别进行位姿对齐得到时间偏移t₁…t_n，取均值t为传感器的时间偏移；

2)视差融合

位姿T配准后得到激光雷达和双目相机产生的两个视差图D_l和D_s，如果在时间偏移t内，利用D_l使D_s更精准，利用D_s使D_l更稠密，融合结果为D_f，精度为d_f；

3)筛选视线

由视差图D_f变换得到点云P_f，对点云进行筛选；连接三维点q与视线起点o为当前视线l，o是相机光心在世界坐标系的位置，如果q的高度比o大h则剔去视线，保留的视线会投影到栅格地图之中为l′；从O沿着投影线遍历更新栅格的状态直到到达端点Q，O和Q为o点和q点在栅格地图中的投影；

4)更新栅格状态

首先计算当前的栅格状态，D_f转换为深度为Depth_f，D_f+d_f转换为深度为depth_f，由精度d_f计算Depth_f的准确性w＝|Depth_f-depth_f|/Depth_f；然后进行状态更新，设栅格已有的状态x_t，如果栅格在O与Q之间说明此时栅格中没有障碍物，则更新栅格的状态为x_t+1＝-w+x_t；如果栅格在Q的位置说明此时栅格中应该存在障碍物，则更新栅格的状态为x_t+1＝w+x_t；

步骤1)～4)中ε、n和h为设定阈值；

所述步骤2)利用双目相机的场景图和视差图提取场景边缘，场景边缘将用于指导视差图融合；

取和之间的所有利用和其对应的场景检查边缘情况；如果不存在边缘则应该更加平滑，并且在两侧应该趋向于和如果存在边缘则边缘区域应该更明显，并且在两侧应该趋向于和视差图融合结果为D_f；

设D_l的精度为d_l，D_s的精度为d_s；如果不存在边缘则d_f为如果存在边缘则d_f在边缘处为若接近则d_f为若接近则d_f为