[发明专利]一种摄像头与激光雷达融合系统

说明书

本发明公开了一种摄像头与激光雷达融合系统，包括激光雷达和摄像头模组，激光雷达与摄像头模组相连；摄像头模组包括至少一个第一摄像头和至少一个第二摄像头，第一摄像头用于实现360°环视图像采集，第二摄像头用于实现前视图像采集；激光雷达包括转子和设于转子上的至少一个透镜组，透镜组可随转子相对于摄像头模组旋转；当透镜组旋转到预设位置时，触发摄像头模组进行拍照。本发明能够完成激光雷达与第一摄像头和第二摄像头的信息同步采集，并通过后期参数标定，使第一摄像头和第二摄像头采集的图像数据与激光雷达采集的点云数据融合，得到像素和点云之间的精确的坐标映射关系，实现了空间匹配，提高了探测准确性，丰富了被探测物体的信息。

技术领域

本发明涉及无人驾驶汽车的环境感知系统技术领域，特别涉及一种摄像头与激光雷达融合系统。

背景技术

无人驾驶汽车行驶环境中的障碍物探测是无人驾驶汽车环境感知系统的关键技术之一。现阶段通常采用安装在无人驾驶汽车上的传感器，在行驶过程中实时采集并分析汽车周围的二维图像和三维距离数据，将该数据传输至无人驾驶汽车的控制系统，来对无人驾驶汽车进行控制。

视觉摄像头和激光雷达是目前最常使用的两种测距传感元件。视觉摄像头通过对汽车周围物体进行实时监测，同时配以标定算法计算出物体与车辆的距离，从而实现车道偏离警告、前车防撞、行人探测等功能；激光雷达则通过测量发射光线与反射光线之间的时间间隔，来对障碍物进行精确的距离测量。

摄像头的优势在于物体的细致分类识别，尤其是在内容上，比如车牌，指示牌等，而激光雷达的优势在于距离，深度信息的采集。摄像头是对环境光的被动采集，在遇到暗光，阴影，强逆光环境，摄像头无法采集到足够有效信息或者直接失效。激光雷达是主动发出光线探测，可以抵御环境光的影响，尤其是暗光环境探测效果反而更佳。无人驾驶汽车在未知的复杂环境中行驶，仅仅通过视频摄像头或激光雷达获取的探测信息较为单一，难以进行准确的定位，多传感器的融合是无人驾驶汽车障碍物探测必然的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种摄像头与激光雷达融合系统。

为了达到上述目的，本发明提供一种摄像头与激光雷达融合系统，包括激光雷达和摄像头模组，所述激光雷达与所述摄像头模组相连；

所述摄像头模组包括至少一个第一摄像头和至少一个第二摄像头，所述第一摄像头用于实现360°环视图像采集，所述第二摄像头用于实现前视图像采集；

所述激光雷达包括转子和设置于所述转子上的至少一个透镜组，所述透镜组可随所述转子相对于所述摄像头模组旋转；

当所述透镜组旋转到预设位置时，触发所述摄像头模组进行拍照。

可选地，所述摄像头模组还包括摄像头支架；

所述激光雷达包括基座，所述激光雷达通过所述基座与所述摄像头支架相连。

可选地，所述摄像头模组包括四个所述第一摄像头和一个所述第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头均设置于所述摄像头支架的外壁上；

四个所述第一摄像头沿所述摄像头支架的外壁的周向均匀分布，用于分别采集前视、后视、左视、右视四个方位的图像；

所述第二摄像头为彩色摄像头，其位于所述第一摄像头中用于采集前视方位图像的摄像头的正上方或正下方，用于实现前视方位的彩色图像采集。

可选地，所述第二摄像头为彩色摄像头，其取代所述第一摄像头中的用于采集前视方位图像的摄像头，用于实现前视方位的彩色图像采集。

可选地，所述摄像头支架包括第一安装筒和第二安装筒，所述第二安装筒与所述第一安装筒上下布置；