[發明專利]一種標定板、標定系統及標定方法

有效

• 申請號: 202011494870.0
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112509062B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 戰蔭偉;蔡宇健
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G01S7/497
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

1.一種標定板，其特征在于，包括：平面板體；

所述平面板體上設有第一種特征圖樣以及多個第二種特征圖樣；

所述第一種特征圖樣為第一空心區域；

多個所述第二種特征圖樣繞所述第一種特征圖樣圓周分布，且均由第二空心區域以及反射區域組成；

所述反射區域的顏色與所述平面板體的標定面的顏色不同；

所述平面板體呈方形；

所述第一種特征圖樣為圓形圖樣，其圓心與所述平面板體的中心重合；

所述第二種特征圖樣為方形圖樣，且等分成四個面積等大的三角形區域；

四個所述三角形區域中繞所述第二種特征圖樣中心點圓周方向間隔分布的兩個所述三角形區域分別形成所述第二空心區域，另外的兩個所述三角形區域分別形成所述反射區域。

2.根據權利要求1所述的一種標定板，其特征在于，所述第二種特征圖樣具體為四個；

四個所述第二種特征圖樣繞所述第一種特征圖樣均勻分布于所述平面板體的四個角位置。

3.根據權利要求1所述的一種標定板，其特征在于，所述反射區域的顏色為藍色；

所述平面板體的標定面的顏色為白色或黑色。

4.根據權利要求1所述的一種標定板，其特征在于，所述平面板體設有黑色邊框。

5.一種標定系統，其特征在于，包括標定裝置以及如權利要求1至4中任意一項所述的標定板；

所述標定裝置包括激光雷達和相機。

6.一種標定方法，其特征在于，應用于如權利要求5所述的標定系統，包括：

在預設的標定場景中分別獲取激光雷達采集的點云數據和相機采集的圖像數據；

根據所述圖像數據確定標定板特征點在所述圖像中的位置，得到第一位置數據；

根據所述點云數據確定標定板特征點在所述點云數據中的位置，得到第二位置數據；

根據所述第一位置數據、預估位置數據以及相機內參數據，計算確定所述圖像數據中的標定板特征點在世界坐標系中的位置，得到第三位置數據，其中預估位置數據為標定板中預估的特征點在世界坐標系位置；

根據所述第二位置數據以及所述第三位置數據，建立位姿坐標系轉換方程；

利用Levenberg-Marquardt算法求解所述位姿坐標系轉換方程至達到預設收斂條件，得到激光雷達和相機外參數據；

根據標定板邊緣信息對所述激光雷達和相機外參數據進行優化，得到優化后的激光雷達和相機外參數據。

7.根據權利要求6所述的一種標定方法，其特征在于，所述根據所述第一位置數據、預估位置數據以及相機內參數據，計算確定圖像數據中的標定板特征點在世界坐標系中的位置，得到第三位置數據具體包括：

根據所述第一位置數據、預估位置數據以及所述相機內參數據，通過透視位姿算法計算出所述相機外參數據；

根據計算出的所述相機外參數據確定所述圖像數據中的標定板特征點在世界坐標系中的位置，得到第三位置數據。

8.根據權利要求6所述的一種標定方法，其特征在于，所述根據標定板邊緣信息對所述激光雷達和相機外參數據進行優化，得到優化后的激光雷達和相機外參數據具體包括：

獲取所述圖像數據中的標定板邊緣信息和所述點云數據中標定板邊緣信息；

根據所述圖像數據中的標定板邊緣信息和所述點云數據中標定板邊緣信息，建立損失函數方程；

將所述激光雷達和相機外參數據代入所述損失函數方程，并求解所述損失函數方程，得到優化后的激光雷達和相機外參數據。

9.根據權利要求8所述的一種標定方法，其特征在于，根據標定板邊緣信息對所述激光雷達和相機外參數據進行優化，得到優化后的激光雷達和相機外參數據還包括：

將點云數據重投影到圖像數據中，展示圖像數據中標定板重投影數據。