[发明专利]相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法及电子设备有效

专利信息
申请号: 202110023285.0 申请日: 2021-01-08
公开(公告)号: CN112734857B 公开(公告)日: 2021-11-02
发明(设计)人: 史文中;王牧阳;刘哲维 申请(专利权)人: 香港理工大学深圳研究院
主分类号: G06T7/80 分类号: G06T7/80;G06T7/13;G06T5/00
代理公司: 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 代理人: 朱阳波;王永文
地址: 518057 广东省深圳市南山区粤海街道高新*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 相机 内参 相对 激光雷达 标定 方法 电子设备
【权利要求书】:

1.一种相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法,其特征在于,所述方法包括:

获取若干组标定数据,根据若干组所述标定数据中的二维影像确定各组所述标定数据对应的像方坐标;其中,每组所述标定数据均包括二维影像和三维激光点云;各组所述标定数据对应的像方坐标为各组所述标定数据对应的棋盘格交点的像方坐标,各组所述标定数据对应的棋盘格交点的像方坐标根据斜方相邻的ArUco标志的角点对应的像方坐标和物方坐标确定;

根据所述像方坐标以及预先测量的各组所述标定数据对应的物方坐标,确定相机内参;

根据所述相机内参对各组所述标定数据中的二维影像进行畸变校正,并基于畸变校正后的所述二维影像和所述三维激光点云确定各组所述标定数据对应的若干第一边缘线和若干第二边缘线;

根据若干所述第一边缘线和若干所述第二边缘线,确定相机相对激光雷达外参;

所述根据若干所述第一边缘线和若干所述第二边缘线,确定相机相对激光雷达外参的步骤包括:

根据若干所述第一边缘线和若干所述第二边缘线,确定各组所述标定数据对应的若干匹配角点对;

根据若干所述匹配角点对,确定相机相对激光雷达外参。

2.根据权利要求1所述的相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法,其特征在于,各组所述标定数据中均包含若干ArUco标志,所述根据若干组所述标定数据中的二维影像确定各组所述标定数据对应的像方坐标的步骤包括:

利用预先设置的标志检测函数对各组所述标定数据中的二维影像进行检测,提取出各组所述标定数据对应的ArUco标志;

根据提取出的ArUco标志,确定各组所述标定数据对应的像方坐标。

3.根据权利要求2所述的相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法,其特征在于,所述利用预先设置的标志检测函数对各组所述标定数据中的二维影像进行检测,提取出各组所述标定数据对应的ArUco标志的步骤包括:

利用预先设置的标志检测函数对各组所述标定数据中的二维影像进行检测,粗提取出各组所述标定数据对应的ArUco标志;

基于粗提取出的ArUco标志及标定板上ArUco标志的实际分布特征,确定各组所述标定数据中未提取出的ArUco标志的位置范围;

基于未提取出的ArUco标志的位置范围,精提取出各组所述标定数据对应的ArUco标志。

4.根据权利要求2所述的相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法,其特征在于,所述根据提取出的ArUco标志,确定各组所述标定数据对应的像方坐标的步骤包括:

根据提取出的ArUco标志的编号,确定各组所述标定数据对应的ArUco标志中处于斜方相邻的ArUco标志;

根据斜方相邻的ArUco标志的角点对应的像方坐标和物方坐标,确定各组所述标定数据对应的棋盘格交点的像方坐标,并将所述棋盘格交点的像方坐标作为各组所述标定数据对应的像方坐标。

5.根据权利要求4所述的相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法,其特征在于,所述根据斜方相邻的ArUco标志的角点对应的像方坐标和物方坐标,确定各组所述标定数据对应的棋盘格交点的像方坐标的步骤之后还包括:

当存在预先设置的初始内参时,根据所述初始内参对各组所述标定数据对应的棋盘格交点的像方坐标进行补齐;

当不存在预先设置的初始内参时,根据单应性对各组所述标定数据对应的棋盘格交点的像方坐标进行补齐。

6.根据权利要求1所述的相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法,其特征在于,所述基于畸变校正后的所述二维影像确定各组所述标定数据对应的若干第一边缘线的步骤包括:

利用线特征提取方法从畸变校正后的所述二维影像中提取出各组所述标定数据对应的若干线特征;

根据预先测量的各组所述标定数据对应的物方坐标对若干所述线特征进行筛选,确定各组所述标定数据对应的若干第一边缘线。

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