[發(fā)明專利]外參標(biāo)定方法、裝置以及自主移動設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210910020.7
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115601438A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王璀;范圣印;劉志勵;張煜東
• 申請（專利權(quán)）人: 北京易航遠(yuǎn)智科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/73;G01S7/497
• 代理公司: 北京布瑞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11505
• 代理人: 秦衛(wèi)中

本申請?zhí)峁┝艘环N外參標(biāo)定方法、裝置以及自主移動設(shè)備，涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：獲取相機(jī)在標(biāo)定場景中采集的至少一張標(biāo)定圖像以及激光雷達(dá)在該標(biāo)定場景中采集的至少一幀標(biāo)定點(diǎn)云幀；根據(jù)標(biāo)定圖像與標(biāo)定場景的點(diǎn)云輪廓確定相機(jī)的位姿，并根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)云幀與點(diǎn)云輪廓確定激光雷達(dá)的位姿；根據(jù)相機(jī)的位姿與激光雷達(dá)的位姿，確定相機(jī)和激光雷達(dá)的標(biāo)定外參。本申請?zhí)峁┑耐鈪?biāo)定方法，利用對標(biāo)定場景預(yù)先構(gòu)建的點(diǎn)云輪廓，結(jié)合各傳感器在標(biāo)定場景中分別采集的光學(xué)信息，能夠直接確定每個(gè)傳感器的位姿，進(jìn)而對多個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)外參標(biāo)定。通過這種方式，能夠?qū)o共視區(qū)域的多個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)外參標(biāo)定，有效提高自主移動設(shè)備的運(yùn)行精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種外參標(biāo)定方法、裝置以及自主移動設(shè)備。

背景技術(shù)

相機(jī)和激光雷達(dá)是自主移動設(shè)備(例如自動駕駛車輛、機(jī)器人等)上非常重要的兩種傳 感器。通過將兩種傳感器的信息進(jìn)行融合，能夠有效提高地圖創(chuàng)建、定位、環(huán)境感知等關(guān)鍵 環(huán)節(jié)上算法的精度和魯棒性。為了實(shí)現(xiàn)兩種傳感器的信息融合，良好的外參標(biāo)定是重要的前 提條件之一。

通常而言，可以采用在多個(gè)傳感器的共視區(qū)域內(nèi)設(shè)置標(biāo)定板的方式來實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳感器之 間的外參標(biāo)定。然而，當(dāng)多個(gè)傳感器之間不具有共視區(qū)域時(shí)，則無法采用上述方式進(jìn)行外參 標(biāo)定。由于現(xiàn)實(shí)中的自主移動設(shè)備上的多個(gè)傳感器很可能不具有共視區(qū)域，因此，亟需一種 能夠在不依賴共視區(qū)域的前提下實(shí)現(xiàn)外參標(biāo)定的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請的實(shí)施例提供一種外參標(biāo)定方法、裝置、自主移動設(shè)備、電子設(shè)備以 及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，旨在提供一種不依賴于共視區(qū)域的外參標(biāo)定解決方案。

本申請的第一方面提供了一種外參標(biāo)定方法，包括：獲取相機(jī)在標(biāo)定場景中采集的至少 一張標(biāo)定圖像以及激光雷達(dá)在該標(biāo)定場景中采集的至少一幀標(biāo)定點(diǎn)云幀，其中，相機(jī)與激光 雷達(dá)固定設(shè)置于自主移動設(shè)備上；根據(jù)標(biāo)定圖像與標(biāo)定場景的點(diǎn)云輪廓確定相機(jī)的位姿，并 根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)云幀與點(diǎn)云輪廓確定激光雷達(dá)的位姿；根據(jù)相機(jī)的位姿與激光雷達(dá)的位姿，確定 相機(jī)和激光雷達(dá)的標(biāo)定外參。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)標(biāo)定圖像與標(biāo)定場景的點(diǎn)云輪廓確定相機(jī)的位姿，包括：確定 點(diǎn)云輪廓中與標(biāo)定圖像的多個(gè)特征點(diǎn)相對應(yīng)的多個(gè)空間點(diǎn)，并獲取多個(gè)空間點(diǎn)的位置信息； 根據(jù)多個(gè)空間點(diǎn)的位置信息，計(jì)算得到相機(jī)的位姿。

進(jìn)一步地，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，確定點(diǎn)云輪廓中與標(biāo)定圖像的多個(gè)特征點(diǎn)相對應(yīng)的多個(gè) 空間點(diǎn)，包括：在預(yù)先對標(biāo)定場景中不同范圍拍攝得到的多張場景圖像中，確定與標(biāo)定圖像 之間的相似度滿足預(yù)設(shè)條件的多張候選場景圖像；確定多張候選場景圖像中包含多個(gè)特征點(diǎn) 的候選場景圖像為標(biāo)準(zhǔn)場景圖像；根據(jù)預(yù)先確定的多張場景圖像的特征點(diǎn)與點(diǎn)云輪廓中空間 點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系，確定點(diǎn)云輪廓中與標(biāo)準(zhǔn)場景圖像的多個(gè)特征點(diǎn)相對應(yīng)的多個(gè)空間點(diǎn)，作 為點(diǎn)云輪廓中與標(biāo)定圖像的多個(gè)特征點(diǎn)相對應(yīng)的多個(gè)空間點(diǎn)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)云幀與點(diǎn)云輪廓確定激光雷達(dá)的位姿，包括：根據(jù)點(diǎn)云 輪廓，估算激光雷達(dá)的m個(gè)第一候選位姿，并確定對應(yīng)于m個(gè)第一候選位姿的m個(gè)第一候 選點(diǎn)云幀；將m個(gè)第一候選點(diǎn)云幀與標(biāo)定點(diǎn)云幀進(jìn)行配準(zhǔn)，確定與標(biāo)定點(diǎn)云幀最接近的n個(gè) 第一候選點(diǎn)云幀所對應(yīng)的n個(gè)第一候選位姿作為第二候選位姿；在n個(gè)第二候選位姿中確定 匹配誤差最小的第二候選位姿作為激光雷達(dá)的位姿。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，點(diǎn)云輪廓包括標(biāo)定場景的全局點(diǎn)云輪廓。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，點(diǎn)云輪廓包括標(biāo)定場景中的第一場景范圍的點(diǎn)云輪廓以及標(biāo)定場景 中的第二場景范圍的點(diǎn)云輪廓，其中，當(dāng)自主移動設(shè)備在標(biāo)定場景中處于第一設(shè)備位姿時(shí)， 相機(jī)的采集范圍位于第一場景范圍之內(nèi)，且激光雷達(dá)的采集范圍位于第二場景范圍之內(nèi)。

進(jìn)一步地，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第一場景范圍的點(diǎn)云輪廓包括第一標(biāo)定物的點(diǎn)云輪廓， 第二場景范圍的點(diǎn)云輪廓包括第二標(biāo)定物的點(diǎn)云輪廓。

可選地，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第一場景范圍與第二場景范圍互不重疊。