[发明专利]一种扫描面阵激光雷达的参数标定方法和装置

权利要求书

1.一种扫描面阵激光雷达的参数标定方法，其特征在于，包括：

(1)向标定板投射激光，并通过面阵传感器捕捉反射光线成像；

(2)统计所述面阵传感器各像素雪崩二极管触发的次数n和飞行时间t；

(3)根据单位时间段内所有像素的最高触发次数P，将传感器各像素的P值转换为灰度值I并生成对应的灰度图；

(4)计算所述灰度图中标定板图案特征点的像素坐标(u,v)和标定板上图案特征点的世界坐标(X,Y,Z)；

(5)根据相机模型，世界坐标(X,Y,Z)，图像特征点坐标(u,v)和相机内参fx,fy,cx,cy的关系求解内参；

(6)多模组之间的外参根据相同图案特征点在不同模组的相机坐标系下的坐标转换关系求解。

2.根据权利要求1所述的扫描面阵激光雷达的参数标定方法，其特征在于，所述标定板图案为黑白两色的方块形棋盘格。

3.根据权利要求2所述的扫描面阵激光雷达的参数标定方法，其特征在于，所述标定板图案内的白色部分具有光反射效果，黑色方块部分具有光吸收效果。

4.根据权利要求3所述的扫描面阵激光雷达的参数标定方法，其特征在于，在步骤(3)中，根据所有像素的最高触发次数P，把传感器各像素的P值按公式(1)转换成0-255区间的灰度值I即可得到一副标定板图案的灰度图；

I＝P/maxP*255                        (1)。

5.根据权利要求1所述的扫描面阵激光雷达的参数标定方法，其特征在于，在有多个dtof面阵激光雷达模组时，重复步骤(1)～(3)获得各个激光雷达模组拍摄标定板的灰度图特征点坐标。

6.根据权利要求1所述的扫描面阵激光雷达的参数标定方法，其特征在于，在有RGB模组时，拍摄标定板的彩色图片，通过特征点检测算法获得图片中的特征点坐标。

7.根据权利要求1所述的扫描面阵激光雷达的参数标定方法，其特征在于，在步骤(5)中，将多组图案特征点的世界坐标和像素坐标带入公式(2)进行内参求解；

其中，R,t是模组之间的外参。

8.根据权利要求1所述的扫描面阵激光雷达的参数标定方法，其特征在于，所述步骤(6)中的坐标转换关系如公式(3)所示：

其中(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)是图案中的同一个特征点在不同模组相机坐标系下的坐标，R,t是模组之间的外参。

9.一种扫描面阵激光雷达的参数标定装置，其特征在于，包括：

标定板；

激光光源，用于向所述标定板投射激光；

面阵传感器，用于捕捉所述标定板的反射光线成像；

以及处理器，与所述激光光源和面阵传感器连接，并执行权利要求1-8任一项所述的扫描面阵激光雷达的参数标定方法。