[發明專利]外方位元素的標定方法、設備、電子裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 202010941192.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112180347B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）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）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權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 劉長江

本申請涉及一種外方位元素的標定方法、設備、電子裝置和存儲介質，其中，外方位元素的標定方法包括：將第一傳感器數據中的第一線狀特征和第二傳感器數據中的第二線狀特征進行匹配，得到同名線狀特征對，通過迭代計算對初始的外方位元素進行調整，使基于調整后的外方位元素確定出的各同名線狀特征對中的第一線狀特征到第二線狀特征的距離最小，得到調整后的外方位元素，基于預設條件判斷調整后的外方位元素是否為最優外方位元素，若是，則輸出調整后的外方位元素。通過本申請，解決了人工進行外方位元素的標定，人工成本高、效率低的問題，提高了外方位元素標定過程的效率，降低了人工成本。

技術領域

本申請涉及自動駕駛技術領域，特別是涉及外方位元素的標定方法、設備、電子裝置和存儲介質。

背景技術

在自動駕駛領域，自動駕駛車輛需要通過裝配的傳感器實時感知周圍環境，以對潛在威脅及時做出應對，其中，激光雷達和相機是自動駕駛系統中重要的傳感器。激光雷達主要側重于獲取目標的準確距離信息，相機側重于感知目標的語義信息，自動駕駛系統將兩類傳感器的信息進行融合后，可以提煉出更加完整的環境信息，為自動駕駛系統整體的運行提供更加豐富和全面的參考信息。在融合激光雷達和相機之前，需要預先測量激光雷達和相機之間的相對位置和姿態關系，這個測量的過程即標定激光雷達和相機之間的外方位元素，在標定完成后，激光雷達觀測到的三維點可以通過外方位元素投影至相機的圖像平面，與圖像的像素形成一一對應的關系，進而實現激光雷達和相機的融合。

在相關技術中，激光雷達和相機的標定通常采用離線人工標定方法，在標定過程中，需要人工不斷移動和調整標定目標物，以便激光雷達和相機進行同步觀測。在標定過程中為了獲得準確的標定參數，至少需要兩名操作人員配合，將標定目標物均勻地分布到激光雷達和相機的共同視野中，然后根據獲取到的激光雷達數據和相機圖像數據，分別識別、提取和標定目標物，并進行匹配形成同名點，最終利用PnP(perspective n point)算法計算外方位元素。整個標定過程分為數據采集和數據處理過程，其中數據采集過程自動化程度較低，較為耗費人力和物力，且對標定目標物有一定的規格要求，難以形成規模化。

目前針對相關技術中，人工進行外方位元素的標定，人工成本高、效率低的問題，尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請實施例提供了一種外方位元素的標定方法、設備、電子裝置和存儲介質，以至少解決相關技術中人工進行外方位元素的標定，人工成本高、準確率低的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種外方位元素的標定方法，所述方法包括：

獲取一組第一傳感器數據和第二傳感器數據；

提取所述第一傳感器數據中的第一線狀特征和所述第二傳感器數據中的第二線狀特征；

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

根據轉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量；

基于構建的目標方程，通過迭代計算對初始的外方位元素進行調整，使基于調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，得到調整后的外方位元素；

基于預設條件判斷調整后的外方位元素是否為最優外方位元素，其中，所述預設條件包括：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量大于或者等于預設數量閾值；

若是，將初始的外方位元素更新為調整后的外方位元素并輸出調整后的外方位元素；

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