[发明专利]内外参标定方法、装置及电子设备在审

专利信息
申请号: 202211281195.2 申请日: 2022-10-19
公开(公告)号: CN115661262A 公开(公告)日: 2023-01-31
发明(设计)人: 洪小平;苗子良;何不为 申请(专利权)人: 南方科技大学
主分类号: G06T7/80 分类号: G06T7/80;G01S7/497
代理公司: 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 代理人: 张文娥
地址: 518000 广东省深*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 内外 标定 方法 装置 电子设备
【权利要求书】:

1.一种内外参标定方法,其特征在于,所述方法包括:

获得同一环境对应的环境点云及环境图像,其中,所述环境点云通过激光雷达获得,所述环境图像通过相机获得;

根据初始外参,对所述环境点云进行角度映射、边缘特征提取及反向映射,获得所述环境点云中的目标边缘点云,其中,映射至的空间为以在所述相机的相机坐标系中的俯仰角及方位角为正交轴的目标空间;

根据初始内参,对所述环境图像进行角度映射、边缘特征提取及反向映射,获得所述环境图像中的目标边缘像素点,其中,将所述环境图像映射至的空间为所述目标空间;

根据所述目标边缘像素点及目标边缘点云,对所述初始内参及初始外参进行迭代更新,以得到所述相机的目标内参及所述激光雷达与所述相机之间的目标外参。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据初始外参,对所述环境点云进行角度映射、边缘特征提取及反向映射,获得所述环境点云中的目标边缘点云,包括:

根据所述初始外参,将所述环境点云转到所述相机坐标系下,得到转换后的环境点云;

针对所述转换后的环境点云中的各点,根据该点在所述相机坐标系下的坐标,计算得到该点对应的第一俯仰角及第一方位角;

根据各点对应的第一俯仰角、第一方位角及反射率,在所述目标空间生成第一投影图像;

对所述第一投影图像进行边缘提取,获得第一目标边缘特征;

根据映射至所述目标空间时使用的映射方式,对所述第一目标边缘特征进行反向映射,获得所述目标边缘点云。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据该点对应的第一俯仰角、第一方位角及反射率,在所述目标空间生成第一投影图像,包括:

根据各点对应的第一俯仰角及第一方位角,针对所述目标空间中的各像素格,以该像素格的中心点为中心、以第一预设距离为半径进行搜索;

根据搜索到的点对应的反射率确定该像素格的灰度值,以得到所述第一投影图像。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据初始内参,对所述环境图像进行角度映射、边缘特征提取及反向映射,获得所述环境图像中的目标边缘像素点,包括:

根据所述初始内参及所述环境图像,计算得到所述环境图像中各像素点对应的第二俯仰角及第二方位角;

根据所述环境图像中各像素点对应的第二俯仰角、第二方位角及灰度值,在所述目标空间生成第二投影图像;

对所述第二投影图像进行边缘提取,获得第二目标边缘特征;

根据映射至所述目标空间时使用的映射方式,对所述第二目标边缘特征进行反向映射,获得所述目标边缘像素点。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

在所述相机在垂直方向的视域大于所述激光雷达在垂直方向的视域时,所述获得同一环境对应的环境点云,包括:

通过所述激光雷达以不同角度获得的初始点云;

对不同角度的初始点云进行拼接,获得所述环境点云,其中,所述环境点云对应的视域不小于所述环境图像对应的视域;

和/或,

所述获得同一环境对应的环境图像,包括:

获得所述相机在所述环境中以不同曝光时长得到的初始图像;

将得到的多张初始图像进行曝光融合,获得所述环境图像。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标边缘像素点及目标边缘点云,对所述初始内参及初始外参进行迭代更新,以得到所述相机的目标内参及所述激光雷达与所述相机之间的目标外参,包括:

以投影结果的分布情况与所述目标边缘像素点的分布情况一致为目标,对所述初始内参及初始外参进行迭代更新,以得到所述目标内参及目标外参,其中,所述投影结果为所述目标边缘点云投影至所述相机对应的相机图像平面上时得到的像素点。

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