[发明专利]相机外参标定方法、装置和车辆

说明书

本申请涉及一种相机外参标定方法、装置和车辆。所述方法包括：根据多帧目标图像数据，获得各帧目标图像数据中标定板的多个角点位置和对应的标定板在相机坐标系下的第一平面方程；根据各帧目标图像数据中标定板的多个角点位置，获得各帧目标图像数据中标定板的多个目标相机边缘点和对应的标定板在相机坐标系下的边缘直线方程；根据多帧目标三维点云，获得各帧目标三维点云中标定板在激光雷达坐标系下的第二平面方程和各帧目标三维点云中标定板的多个目标激光边缘点；进而根据上述结果建立相机和激光雷达之间的外参的目标函数；基于目标函数确定相机的目标外参。采用本方法能够提高相机外参标定的准确率。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种相机外参标定方法、装置、车辆、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

随着自动驾驶领域的不断发展，车载相机可以用于实现车辆的自动驾驶功能。为保证车辆的自动驾驶功能的体验效果，需要对相机外参进行标定。

传统技术中，可以基于普通标定板边缘进行外参标定，具体地，通过对相机采集的图像进行边缘提取，并利用激光雷达采集的点云坐标和偏航角特性进行边缘提取，以通过投影到像素坐标系下的边线关系，获得相机外参。

然而，在上述方式中，由于点云存在抖动、拖点等现象，图像的采集环境存在不确定性，导致激光雷达和相机的边缘检测存在大量噪点，会在点云中把非边缘点当成边缘点，把图像的背景线当成标定板边缘线使用，使得得到的相机外参的准确性不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高外参标定准确率的相机外参标定方法、装置和车辆。

第一方面，本申请提供了一种相机外参标定方法，所述方法包括：获取相机采集标定板的多帧目标图像数据和激光雷达采集标定板的多帧目标三维点云；根据多帧目标图像数据，获得各帧目标图像数据中标定板的多个角点位置和对应的标定板在相机坐标系下的第一平面方程；根据各帧目标图像数据中标定板的多个角点位置，获得各帧目标图像数据中标定板的多个目标相机边缘点和对应的标定板在相机坐标系下的边缘直线方程；根据多帧目标三维点云，获得各帧目标三维点云中标定板在激光雷达坐标系下的第二平面方程和各帧目标三维点云中标定板的多个目标激光边缘点；根据各帧目标图像数据中标定板的多个角点位置、边缘直线方程和第一平面方程、以及各帧目标三维点云、各帧目标三维点云中标定板的多个目标激光边缘点和第二平面方程，建立相机和激光雷达之间的外参的目标函数；基于目标函数，确定相机的目标外参。

在其中一个实施例中，根据各帧目标图像数据中标定板的多个角点位置、边缘直线方程和第一平面方程、以及各帧目标三维点云、各帧目标三维点云中标定板的多个目标激光边缘点和第二平面方程，建立相机和激光雷达之间的外参的目标函数，包括：通过目标外参，将各帧目标三维点云投影到相机坐标系下，获得各帧目标三维点云中标定板对应的第一目标投影点；通过目标外参，将各帧目标图像数据中标定板的多个角点位置投影到相机坐标系下，获得各帧目标图像数据中标定板对应的第二目标投影点；通过目标外参，将各帧目标三维点云中标定板对应的多个目标激光边缘点投影到相机坐标系下，获得各帧目标三维点云中标定板对应的第三目标投影点；根据各帧目标三维点云中标定板对应的第一目标投影点和第一平面方程、各帧目标图像数据中标定板对应的第二目标投影点和第二平面方程、以及各帧目标三维点云中标定板对应的第三目标投影点和边缘直线方程，建立相机和激光雷达之间的外参的目标函数。