[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

说明书

本发明公开了一种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，所述方法包括：获取若干组标定数据，根据若干组标定数据中的二维影像确定各组标定数据对应的像方坐标；根据像方坐标以及预先测量的各组标定数据对应的物方坐标，确定相机内参；根据相机内参对各组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二维影像和三维激光点云确定各组标定数据对应的若干第一边缘线和若干第二边缘线；根据若干第一边缘线和若干第二边缘线，确定相机相对激光雷达外参。本发明通过一个装置即可同时进行相机内参和相机相对激光雷达外参的标定，标定方法省时省力，以边缘线作为特征进行匹配，可以消除错误匹配，提高外参标定准确性。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及的是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。

背景技术

随着移动测图、自动驾驶等领域的发展，由相机和激光雷达(LiDAR)刚性连接组成的系统成为了新的趋势。相机可以提供彩色语义信息和计算机视觉计算的辅助，而激光雷达可以得到精确的三维点云用于建图，为了充分利用两者的优势，通常将其刚性连接于测量仪器、背包、无人机、自动驾驶车等设备上进行数据融合处理。相机影像和激光雷达点云的融合过程中，需要获知相机的内参数和相机相对于激光雷达的外参数用于统一两者的坐标系统。

现有相机内参和相机相对于激光雷达外参的标定方法，通常是先进行相机内参标定，再将相机内参作为已知参数进行相机相对激光雷达外参标定，这种分开标定方法需要两套软硬件、两次场景和装置的设置，标定费时费力。此外，在进行相机相对激光雷达外参标定时，需要进行相机像素与激光雷达点云的匹配，但现有匹配方法存在大量错误匹配，导致外参标定误差大。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种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，旨在解决现有技术中相机内参和相机相对于激光雷达外参标定分开进行，费时费力，且外参标定误差大的问题。

本发明解决问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法，其中，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；

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。

所述的相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法，其中，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。

所述的相机内参和相机相对激光雷达外参的标定方法，其中，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；