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一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法

文檔序號(hào):40570535發(fā)布日期:2025-01-03 11:31閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟s1中數(shù)據(jù)積累評(píng)估準(zhǔn)則為式(1):

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟s1中對(duì)于非重復(fù)掃描式的激光雷達(dá),通過保持靜止并積累每幀激光點(diǎn)云來獲得致密激光點(diǎn)云,對(duì)于重復(fù)掃描式的激光雷達(dá),采用以下方法獲得致密激光點(diǎn)云:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟s2中將激光點(diǎn)云投影到圖像中,生成激光強(qiáng)度圖像、激光深度圖像及激光索引圖像的方法如下:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟s2中采用如下方法對(duì)激光強(qiáng)度圖像、激光深度圖像及激光索引圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理,得到增強(qiáng)激光強(qiáng)度圖像、增強(qiáng)激光深度圖像及增強(qiáng)激光索引圖像:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟s3中采用如下方法將相機(jī)拍攝的視覺圖像處理為視覺強(qiáng)度圖像:先將視覺圖像灰度化,再將灰度化的視覺圖像進(jìn)行直方圖均衡化,得到視覺強(qiáng)度圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟s4中得到增強(qiáng)激光深度圖像與視覺深度圖像之間的3d到2d對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)以及增強(qiáng)激光強(qiáng)度圖像和視覺強(qiáng)度圖像之間的3d到2d對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)的過程如下:

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟s5中采用如下方法逐步修剪增強(qiáng)激光深度圖像與視覺深度圖像之間的3d到2d對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)以及增強(qiáng)激光強(qiáng)度圖像和視覺強(qiáng)度圖像之間的3d到2d對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì),并最小化重投影誤差來優(yōu)化外在參數(shù):

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟s6中利用優(yōu)化的外在參數(shù)刪除原始激光點(diǎn)云中在相機(jī)視角下不可見的激光點(diǎn)云,投影保留的激光點(diǎn)云,生成校正后激光強(qiáng)度圖像、校正后激光深度圖像及校正后激光索引圖像的方法如下:

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,其特征在于:根據(jù)式(7)刪除視場之外的激光點(diǎn)云,根據(jù)式(8)刪除投影后像素坐標(biāo)超出相機(jī)視覺圖像范圍的激光點(diǎn)云:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種激光雷達(dá)與相機(jī)外在參數(shù)校準(zhǔn)方法,包括如下步驟:判斷激光點(diǎn)云致密性是否滿足要求;生成激光強(qiáng)度圖像、激光深度圖像及激光索引圖像,并進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理;將視覺圖像處理為視覺強(qiáng)度圖像并生成視覺深度圖像;估計(jì)深度對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)以及強(qiáng)度對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì);修剪對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì),優(yōu)化外在參數(shù);刪除相機(jī)視角下不可見的激光點(diǎn)云,生成校正后激光強(qiáng)度圖像、校正后激光深度圖像及校正后激光索引圖像;對(duì)外在參數(shù)由粗到細(xì)優(yōu)化求解,得到最終優(yōu)化的外在參數(shù)。本發(fā)明提供的方法通過數(shù)據(jù)積累評(píng)估準(zhǔn)則、圖像增強(qiáng)方案及由粗到細(xì)的激光雷達(dá)圖像校正策略的結(jié)合,能夠獲得高質(zhì)量激光強(qiáng)度圖像及激光深度圖像。

技術(shù)研發(fā)人員:張雪波,王右衛(wèi),張世勇,宋治星,王潤花,童筠澤
受保護(hù)的技術(shù)使用者:南開大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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