[發明專利]一種攝像頭與激光雷達融合系統有效

申請號：	201811276492.1	申請日：	2018-10-30
公開（公告）號：	CN109253720B	公開（公告）日：	2020-04-24
發明（設計）人：	田尚;向少卿	申請（專利權）人：	上海禾賽光電科技有限公司
主分類號：	G01C11/02	分類號：	G01C11/02;G01C11/04;G01S17/931
代理公司：	廣州三環專利商標代理有限公司 44202	代理人：	郝傳鑫;賈允
地址：	200000 上海市嘉***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種攝像頭激光雷達融合系統
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【說明書】：

本發明公開了一種攝像頭與激光雷達融合系統，包括激光雷達和攝像頭模組，激光雷達與攝像頭模組相連；攝像頭模組包括至少一個第一攝像頭和至少一個第二攝像頭，第一攝像頭用于實現360°環視圖像采集，第二攝像頭用于實現前視圖像采集；激光雷達包括轉子和設于轉子上的至少一個透鏡組，透鏡組可隨轉子相對于攝像頭模組旋轉；當透鏡組旋轉到預設位置時，觸發攝像頭模組進行拍照。本發明能夠完成激光雷達與第一攝像頭和第二攝像頭的信息同步采集，并通過后期參數標定，使第一攝像頭和第二攝像頭采集的圖像數據與激光雷達采集的點云數據融合，得到像素和點云之間的精確的坐標映射關系，實現了空間匹配，提高了探測準確性，豐富了被探測物體的信息。

技術領域

本發明涉及無人駕駛汽車的環境感知系統技術領域，特別涉及一種攝像頭與激光雷達融合系統。

背景技術

無人駕駛汽車行駛環境中的障礙物探測是無人駕駛汽車環境感知系統的關鍵技術之一。現階段通常采用安裝在無人駕駛汽車上的傳感器，在行駛過程中實時采集并分析汽車周圍的二維圖像和三維距離數據，將該數據傳輸至無人駕駛汽車的控制系統，來對無人駕駛汽車進行控制。

視覺攝像頭和激光雷達是目前最常使用的兩種測距傳感元件。視覺攝像頭通過對汽車周圍物體進行實時監測，同時配以標定算法計算出物體與車輛的距離，從而實現車道偏離警告、前車防撞、行人探測等功能；激光雷達則通過測量發射光線與反射光線之間的時間間隔，來對障礙物進行精確的距離測量。

攝像頭的優勢在于物體的細致分類識別，尤其是在內容上，比如車牌，指示牌等，而激光雷達的優勢在于距離，深度信息的采集。攝像頭是對環境光的被動采集，在遇到暗光，陰影，強逆光環境，攝像頭無法采集到足夠有效信息或者直接失效。激光雷達是主動發出光線探測，可以抵御環境光的影響，尤其是暗光環境探測效果反而更佳。無人駕駛汽車在未知的復雜環境中行駛，僅僅通過視頻攝像頭或激光雷達獲取的探測信息較為單一，難以進行準確的定位，多傳感器的融合是無人駕駛汽車障礙物探測必然的發展趨勢。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種攝像頭與激光雷達融合系統。

為了達到上述目的，本發明提供一種攝像頭與激光雷達融合系統，包括激光雷達和攝像頭模組，所述激光雷達與所述攝像頭模組相連；

所述攝像頭模組包括至少一個第一攝像頭和至少一個第二攝像頭，所述第一攝像頭用于實現360°環視圖像采集，所述第二攝像頭用于實現前視圖像采集；

所述激光雷達包括轉子和設置于所述轉子上的至少一個透鏡組，所述透鏡組可隨所述轉子相對于所述攝像頭模組旋轉；

當所述透鏡組旋轉到預設位置時，觸發所述攝像頭模組進行拍照。

可選地，所述攝像頭模組還包括攝像頭支架；

所述激光雷達包括基座，所述激光雷達通過所述基座與所述攝像頭支架相連。

可選地，所述攝像頭模組包括四個所述第一攝像頭和一個所述第二攝像頭，所述第一攝像頭和所述第二攝像頭均設置于所述攝像頭支架的外壁上；

四個所述第一攝像頭沿所述攝像頭支架的外壁的周向均勻分布，用于分別采集前視、后視、左視、右視四個方位的圖像；

所述第二攝像頭為彩色攝像頭，其位于所述第一攝像頭中用于采集前視方位圖像的攝像頭的正上方或正下方，用于實現前視方位的彩色圖像采集。

可選地，所述第二攝像頭為彩色攝像頭，其取代所述第一攝像頭中的用于采集前視方位圖像的攝像頭，用于實現前視方位的彩色圖像采集。