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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211138055.X (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 北京斯年智驾科技有限公司 地址 100085 北京市海淀区安宁庄东路16 号院1号楼1层1 18 (72)发明人 钟立扬 何贝 刘鹤云 张岩 (74)专利代理 机构 杭州裕阳联合专利代理有限 公司 33289 专利代理师 金方玮 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01) G01S 7/497(2006.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/56(2022.01) (54)发明名称 相机与激光雷达的外参精确标定方法及其 系统 (57)摘要 本申请公开了一种相机与激光雷达的外参 精确标定方法, 包括: 构建外部标定板, 所述标定 板中存在至少两种颜色; 移动车辆至标定位置, 分别通过相机和激光雷达获取标定板的数据, 形 成数据组; 多次移动车辆位置, 不断重复数据组 的获取动作, 以获取多组数据组后利用PnP算法 获取相机到激光雷达的外参初值; 基于外参初值 和相机的内参将激光雷达获取标定板的数据中 的标定点重投影至像素平面, 与通过相机所获取 的标定板的数据建立残差关系, 对残差关系进行 优化后形成精准外参。 在本申请实施例中, 基于 所构建的标定板, 可以自动化提取对应的激光点 云和特征点, 通过非线性优化重投影误差的形式 得到标定 结果, 实现在无人驾驶中相机与激光雷 达之间更加自动化和准确的外参标定 。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115482294 A 2022.12.16 CN 115482294 A 1.一种相机与激光雷达的外参精确标定方法, 其特 征在于, 包括 构建外部标定板, 所述标定 板中存在至少两种颜色; 移动车辆 至标定位置, 分别通过相机和激光雷达获取 标定板的数据, 形成数据组; 多次移动车辆位置, 不断重复数据组的获取动作, 以获取多组数据组后利用PnP算法获 取相机到激光雷达的外参初值; 基于外参初值和相机的内参将激光雷达获取标定板的数据中的标定点重投影至像素 平面, 与通过相 机所获取 的标定板的数据建立残差关系, 对残差关系进行优化后形成精准 外参。 2.根据权利要求1所述的相机与激光雷达的外参精确标定方法, 其特征在于, 所述标定 板的颜色分为底色和特征色; 所述特征色所形成的区域作为标定板的特征区域, 该特征区 域的中心作为特 征点。 3.根据权利要求2所述的相机与激光雷达的外参精确标定方法, 其特征在于, 所述标定 板的颜色采用白色作为底色, 黑色作为特 征色。 4.根据权利要求2所述的相机与激光雷达的外参精确标定方法, 其特征在于, 所述标定 板上的特 征区域采用圆形, 该中心作为特 征点。 5.根据权利要求4所述的相机与激光雷达的外参精确标定方法, 其特征在于, 所述标定 板上的特 征区域设置有至少三个。 6.根据权利要求1所述的相机与激光雷达的外参精确标定方法, 其特征在于, 所述数据 组包括: 通过相机获取 标定板的数据并提取其中的特 征区域以及特 征点, 形成一组相机数据; 通过激光雷达获取点云数据, 摘取其中的特征区域的点云区域后利用聚类法获取特征 点的坐标, 形成一组雷达数据。 7.根据权利要求5所述的相机与激光雷达的外参精确标定方法, 其特征在于, 所述相机 数据为像素平面数据, 利用k ‑means或bl ob算法获取 特征点。 8.根据权利要求5所述的相机与激光雷达的外参精确标定方法, 其特征在于, 所述雷达 数据为点云数据, 利用反射率保留特征区域的点云, 通过聚类算法确定特征区域后, 采用 ransac算法拟合 三维空间获取中心坐标作为特 征点。 9.一种相机与激光雷达的外参精确标定系统, 其特 征在于, 包括: 标定模块, 至少存在两种颜色 以形成特征区域; 所述特征区域在标定模块中设置有不 少于三处; 数据组获取模块, 包含有多组数据组, 每一个数据组包含在同一车辆位置下的相机获 取标定板的平面像素 数据和激光雷达获取 标定板的点云三维数据; 外参拟合模块, 基于所述数据组获取模块利用PnP算法获取相机到激光雷达的外参初 值, 基于外参初值和相机的内参将激光雷达获取标定板的数据中的标定点重投影至像素平 面, 与通过相 机所获取 的标定板的数据建立残差关系, 对残差关系进行优化后形成精准外 参输出。 10.根据权利要求9所述的相机与激光雷达的外参精确标定系统, 其特征在于, 所述数 据组包括: 相机数据, 通过相机获取 标定板的数据并提取其中的特 征区域以及特 征点;权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 115482294 A 2雷达数据, 通过激光雷达获取点云数据, 摘取其中的特征区域的点云区域后利用聚类 法对点云进行 特征点的坐标。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 115482294 A 3
专利 相机与激光雷达的外参精确标定方法及其系统
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