[发明专利]硬件级图像融合系统的同步测量装置、方法、设备及介质

权利要求书

1.一种硬件级图像融合系统的同步测量装置，其特征在于，包括：

沿第一方向呈阶梯状排列的标定块；

发光元件，对应设置于每个标定块的阶梯面侧；所述发光元件各不相同，且均设置为按照预设频率发光；

所述装置设置为沿第二方向平动或者绕第二方向转动，所述第二方向平行于硬件级图像融合系统的光轴方向，所述第一方向与所述第二方向垂直；

所述装置用于针对硬件级图像融合系统进行时间同步测量和空间同步测量；所述硬件级图像融合系统中，激光雷达和图像采用共光路光学系统，并基于外部时钟源实现同步触发。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述标定块为立方块，所述立方块的边长a满足：4cm≤a≤10cm；

单个阶梯的高度b满足：2cm≤b≤4cm。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，不同阶梯面侧的所述发光元件的发光颜色各不相同；

和/或，不同阶梯面侧的所述发光元件的出光图案各不相同。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

旋转固定件，设置为允许所述装置平动或转动；

在所述旋转固定件的相对两侧对称设置阶梯状排列的标定块以及对应的所述发光元件。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述的装置的硬件级图像融合系统的同步测量方法，其特征在于，包括：

控制所述标定块的阶梯面朝向待测量系统，且所述装置沿第二方向平动或者绕第二方向转动；

在所述装置运动过程中，控制所述发光元件按照预设时间间隔分别发光预设时长；

利用待测量系统同步采集图像数据与点云数据；

基于所述图像数据和所述点云数据，确定所述待测量系统的时间同步精度和空间同步精度；

所述方法用于针对硬件级图像融合系统进行时间同步测量和空间同步测量；所述硬件级图像融合系统中，激光雷达和图像采用共光路光学系统，并基于外部时钟源实现同步触发。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述装置的平动速率v满足：v=L/t；

其中，L代表单个阶梯的高度，t代表发光元件的发光时间间隔；

确定所述待测量系统的时间同步精度，包括：

基于相邻两个阶梯面侧的发光元件发光时的图像数据以及点云数据，确定相邻两幅图像中发光元件对应的点云所确定的位置沿第二方向的第一距离差；

基于所述第一距离差，结合所述装置的平动速率，确定待测量系统的时间同步精度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述装置的转速n满足：2r/s≤n≤10r/s；

确定所述待测量系统的空间同步精度，包括：

基于不同阶梯面侧的发光元件依次发光时对应的图像信息和点云信息，确定每相邻两幅图像中发光元件对应的点云所确定的位置沿第二方向的第二距离差；

基于所述第二距离差，结合所述装置中的单个阶梯的高度，确定待测量系统的空间同步精度。

8.一种硬件级图像融合系统的同步测量装置，其特征在于，包括：

标定块和发光元件；所述标定块沿第一方向呈阶梯状排列，所述发光元件对应设置于每个标定块的阶梯面侧；所述发光元件各不相同，且均设置为按照预设频率发光；第二方向平行于硬件级图像融合系统的光轴方向，所述第一方向与所述第二方向垂直；

运动控制模块，设置为控制所述标定块的阶梯面朝向待测量系统，且所述装置沿第二方向平动或者绕第二方向转动；

发光控制模块，设置为在所述装置运动过程中，控制所述发光元件按照预设时间间隔分别发光预设时长；

数据获取模块，设置为利用待测量系统同步采集图像数据与点云数据；

精度确定模块，设置为基于所述图像数据和所述点云数据，确定所述待测量系统的时间同步精度和空间同步精度；

所述装置用于针对硬件级图像融合系统进行时间同步测量和空间同步测量；所述硬件级图像融合系统中，激光雷达和图像采用共光路光学系统，并基于外部时钟源实现同步触发。