[發明專利]多激光雷達外參標定方法、標定裝置、標定系統和電子設備

在審

• 申請號: 201811235929.7
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111090084A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 李程輝;蔣坤君;陳遠;胡增新
• 申請（專利權）人: 舜宇光學（浙江）研究院有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 寧波理文知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 羅京;孟湘明

1.一種多激光雷達外參標定方法，其特征在于，包括：

在第一、第二激光雷達設備與測試標板之間的相對位置關系保持不變時，獲得所述第一激光雷達設備所采集的包含所述測試標板在內的第一場景點云和所述第二激光雷達設備所采集的包含所述測試標板在內的第二場景點云；

基于所述測試標板與所述第一激光雷達設備之間的相對位置關系對所述第一場景點云進行處理，以獲得第一測試標板平面點云和垂直于所述第一測試標板平面點云的第一法向量，其中，所述第一測試標板平面點云表示所述第一場景點云中所述測試標板所界定的區域內的點云；

基于所述測試標板與所述第二激光雷達設備之間的相對位置關系對所述第二場景點云進行處理，以獲得第二測試標板平面點云和垂直于所述第二測試標板平面的第二法向量，其中，所述第二測試標板平面點云表示所述第二場景點云中所述測試標板所界定的區域內的點云；

基于所述第一法向量和所述第二法向量，獲得所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的旋轉外參的粗標定結果；

獲得所述第一測試標板平面點云的第一質心和所述第二測試標板平面點云的第二質心，其中，所述第一質心和所述第二質心為一組對應點；

基于所述旋轉外參的粗標定結果，所述第一質心和所述第二質心，獲得所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的平移外參的粗標定結果；

指定所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的平移外參和旋轉外參的粗標定結果為外參初始值；

基于所述外參初始值，以點云配準算法對所述第一場景點云和所述第二場景點云進行配準，以獲得所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的旋轉外參和平移外參的精標定結果；以及

融合所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的旋轉外參和平移外參的粗標定結果和精標定結果，以獲得所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的旋轉外參和平移外參的最終標定結果。

2.如權利要求1所述的多激光雷達外參標定方法，其中，基于所述測試標板與所述第一激光雷達設備之間的相對位置關系對所述第一場景點云進行處理，以獲得第一測試標板平面點云和垂直于所述第一測試標板平面點云的第一法向量，包括：

基于所述測試標板與所述第一激光雷達設備之間的距離和角度信息，對所述第一場景點云進行非感興趣區域點云濾波，以獲得所述第一場景點云中所述測試標板附近的點云；

利用平面提取算法對所述第一場景點云中所述測試標板附近的點云進行處理，以獲得所述第一測試標板平面點云；以及

基于所述第一測試標板平面點云，獲得垂直于所述第一測試標板平面點云的所述第一法向量。

3.如權利要求2所述的多激光雷達外參標定方法，其中，基于所述測試標板與所述第二激光雷達設備之間的相對位置關系對所述第二場景點云進行處理，以獲得第二測試標板平面點云和垂直于所述第二測試標板平面的第二法向量，包括：

基于所述測試標板與所述第二激光雷達設備之間的距離和角度信息，對所述第二場景點云進行非感興趣區域點云濾波，以獲得所述第二場景點云中所述測試標板附近的點云；

利用平面提取算法對所述第二場景點云中所述測試標板附近的點云進行處理，以獲得所述第二測試標板平面點云；以及

基于所述第二測試標板平面點云，獲得垂直于所述第二測試標板平面點云的所述第二法向量。

4.如權利要求3所述的多激光雷達外參標定方法，其中，在基于所述第一法向量和所述第二法向量，獲得所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的旋轉外參的粗標定結果之前，還包括：

確定所述第一法向量和所述第二法向量之間的夾角為銳角。

5.如權利要求4所述的多激光雷達外參標定方法，其中，基于所述第一法向量和所述第二法向量，獲得所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的旋轉外參的粗標定結果，包括：

獲得所述第一法向量和所述第二法向量之間的夾角和叉積；以及

基于所述第一法向量和所述第二法向量之間的夾角和叉積，獲得所述第一激光雷達設備和所述第二激光雷達設備之間的旋轉外參的粗標定結果。