[發明專利]一種確定相機與激光雷達之間的外參數的裝置

有效

• 申請號: 201610922123.X
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107976669B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 法法汽車（中國）有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01S17/02;G01S17/931;G01C25/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

1.一種確定相機與激光雷達之間的外參數的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

標定板模塊，用于將多張不同ID的AprilTag分別設置于多邊形標定板的各角；

第一角點獲取模塊，用于獲取相機檢測到的各第一角點位置坐標，其中，所述第一角點位置坐標由所述相機通過檢測各AprilTag獲得，且所述第一角點位置坐標為二維坐標；

第二角點獲取模塊，用于獲取各第二角點位置坐標，其中，所述第二角點位置坐標為所述多邊形標定板的各角的角點坐標，且所述第二角點位置坐標為三維坐標；

外參數確定模塊，包括：

第一矩陣子模塊，用于依據所述第一角點位置坐標，生成第一角點矩陣；

第二矩陣子模塊，用于依據所述第二角點位置坐標，生成第二角點矩陣；

參數獲取子模塊，用于獲取標量以及標定過的內參數；

約束方程子模塊，用于將所述第一角點矩陣、第二角點矩陣、標量以及內參數輸入約束方程；

參數確定子模塊，用于將計算得到的輸出值確定為相機與激光雷達之間的外參數。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二角點獲取模塊包括：

點云數據子模塊，用于獲取所述多邊形標定板上的點云數據信息，其中，所述點云數據信息由激光雷達檢測多邊形標定板反射回的激光獲得；

邊緣點子模塊，用于依據所述點云數據信息，計算所述多邊形標定板邊緣上的各邊緣點位置坐標；

直線擬合子模塊，用于根據所述邊緣點位置坐標，擬合出所述多邊形標定板的各條邊的直線方程；

坐標確定子模塊，用于依據所述各邊的直線方程，確定所述多邊形標定板各角點的第二角點位置坐標。

3.根據權利要求1所述的裝置 ，其特征在于，所述參數確定子模塊具體用于根據如下公式計算所述相機與激光雷達之間的外參數：

s*(u,v,1)^T＝K*[R,t]*(X,Y,Z,1)^T；

其中，標定板單個角點在相機平面坐標系的位置表示為(u,v,1),在激光雷達坐標系下的位置表示為(X,Y,Z,1),坐標均為同質表達方式；s是一個標量，代表scale參數，^T代表矩陣中的轉置，K為內參數，K為3x3矩陣；[R,t]為相機與激光雷達之間的外參數，[R,t]為3x4矩陣。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多邊形標定板各邊均與激光雷達的掃描方向具有夾角。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，針對每個AprilTag，所述AprilTag的角點方向與所述AprilTag對應的角的方向一致。