[發(fā)明專利]外方位元素的標定方法、設(shè)備、電子裝置和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010941192.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112180347B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李正寧;楊再甫;林寶尉;魯榮榮;譚鈞耀;馬可;王彥哲
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北億咖通科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G01S7/497
• 代理公司: 北京智匯東方知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11391
• 代理人: 劉長江

1.一種外方位元素的標定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取一組第一傳感器數(shù)據(jù)和第二傳感器數(shù)據(jù)；其中，所述第一傳感器數(shù)據(jù)為三維點云數(shù)據(jù)，所述第二傳感器數(shù)據(jù)為圖像數(shù)據(jù)；

提取所述第一傳感器數(shù)據(jù)中的第一線狀特征和所述第二傳感器數(shù)據(jù)中的第二線狀特征；

基于初始的外方位元素將所述第一線狀特征轉(zhuǎn)換至第二傳感器數(shù)據(jù)所在的坐標系下，得到轉(zhuǎn)換后的第一線狀特征；

根據(jù)轉(zhuǎn)換后的第一線狀特征到所述第二線狀特征的距離，將所述第一線狀特征與所述第二線狀特征進行匹配得到同名線狀特征對，計算得到的所述同名線狀特征對的數(shù)量；

基于構(gòu)建的目標方程，通過迭代計算對初始的外方位元素進行調(diào)整，使基于調(diào)整后的外方位元素確定出的各所述同名線狀特征對中的所述第一線狀特征到所述第二線狀特征的距離最小，得到調(diào)整后的外方位元素；

基于預(yù)設(shè)條件判斷調(diào)整后的外方位元素是否為最優(yōu)外方位元素，其中，所述預(yù)設(shè)條件包括：所述目標方程的擬合誤差小于目標方程的擬合誤差閾值，且所述同名線狀特征對的數(shù)量大于或者等于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值；

若是，將初始的外方位元素更新為調(diào)整后的外方位元素并輸出調(diào)整后的外方位元素；

若否，將初始的外方位元素更新為調(diào)整后的外方位元素，并獲取下一組第一傳感器數(shù)據(jù)和第二傳感器數(shù)據(jù)，返回執(zhí)行所述提取所述第一傳感器數(shù)據(jù)中的第一線狀特征和所述第二傳感器數(shù)據(jù)中的第二線狀特征的步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)轉(zhuǎn)換后的第一線狀特征到所述第二線狀特征的距離，將所述第一線狀特征與所述第二線狀特征進行匹配得到同名線狀特征對包括：

在所述坐標系下計算各所述第一線狀特征中的所有點到投影平面的各距離總和，其中，所述投影平面為所述第二線狀特征與第二傳感器的投影中心形成的平面；

將各所述第一線狀特征對應(yīng)的距離總和的集合作為距離集合，在所述距離集合中，選取最小的距離總和，將與最小的距離總和對應(yīng)的所述第一線狀特征與所述第二線狀特征作為所述同名線狀特征對。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述第一傳感器數(shù)據(jù)中的第一線狀特征包括：

將所述第一傳感器數(shù)據(jù)中的三維點云劃分為多個體素，獲取每個所述體素的厚度和三維點云數(shù)量；

對于每個所述體素，在所述體素的厚度和三維點云數(shù)量在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的情況下，判定所述體素為地面體素，在所述體素的厚度和三維點云數(shù)量不在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的情況下，判定所述體素為非地面體素，其中，所述預(yù)設(shè)范圍包括所述厚度小于預(yù)設(shè)厚度，且所述三維點云數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量；

在所述地面體素中，通過聚類和擬合算法得到車道線點云，在所述非地面體素的三維點云的第一特征值大于第二特征值，且所述三維點云的第一特征向量與z軸平行的情況下，通過聚類算法得到桿狀物點云，其中，所述z軸為所述三維點云所屬的坐標系的z軸；

將所述車道線點云和所述桿狀物點云進行整合得到所述第一線狀特征。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述第二傳感器數(shù)據(jù)中的第二線狀特征包括：

通過深度學(xué)習(xí)算法對所述第二傳感器數(shù)據(jù)進行語義分割和語義信息識別，得到多個分割區(qū)域和所述分割區(qū)域的語義信息；

在各所述分割區(qū)域的語義信息為桿狀物或者車道線的情況下，將所述分割區(qū)域中的點的集合作為所述第二線狀特征。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，構(gòu)建所述目標方程包括：

根據(jù)所述第一線狀特征中的點、所述第二線狀特征對應(yīng)的法向量以及所述外方位元素構(gòu)建所述目標方程，其中，所述外方位元素包括旋轉(zhuǎn)變量和平移變量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述第一線狀特征與所述第二線狀特征進行匹配得到同名線狀特征對之前，所述方法還包括：

通過最小二乘法對所述第二線狀特征進行直線擬合得到擬合線段，并獲取所述第二線狀特征與所述擬合線段之間的擬合誤差；

在所述擬合誤差小于擬合誤差閾值的情況下，將所述擬合線段中的起始點和終止點作為所述第二線狀特征；

在所述擬合誤差大于或者等于所述擬合誤差閾值的情況下，丟棄所述第二線狀特征和與所述第二線狀特征對應(yīng)的所述第一線狀特征。