[发明专利]一种激光雷达和摄像头标定参数盲复原方法

权利要求书

1.一种激光雷达和摄像头标定参数盲复原方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、定义激光雷达坐标系Al和摄像头坐标系Ac之间的高度差为H，根据坐标系平移方法，将激光雷达坐标系移动至摄像头坐标系位置；

S02、根据图像大小得到图像宽度w和图像高度h，因摄像头内参未知，无法使用常规摄像头成像模型；重新构造摄像头曲面成像模型，在激光雷达前方构建摄像头虚拟成像曲面；其中，曲面在水平方向张角设为angle_w，张角的起始角度为angle_w0，曲面在竖直方向张角设为angle_h，张角的起始位置为angle_h0，且angle_w在水平方向上w份等分，angle_h在竖直方向上h等分；

S03、综合水平方向和竖直方向，锥形区域空间内的点云映射为投影曲面上的一个点；在每一个锥形区域内，均只取离激光雷达原点最近的点的值作为曲面上投影点的像素值；

S04、激光雷达点云中一点point到图像上一个像素（pixel_h,pixel_w）的投影方程可认为在水平和竖直方向上呈线性变换关系；

S05、激光雷达为360°环视雷达，故水平方向上视场角一定大于摄像头视场角，则通过最左侧图像中物体的特征点和点云中的特征点、最右侧图像中的特征点和点云中的特征点对照可得出angle_w0和angle_w，在水平方向w等分，即可得出水平方向上的投影方式；故在水平方向上激光雷达点云中一点point（点的水平角度为point_angle_w）到图像上一个像素（pixel_w）的投影方程简化为pixel_w=（point_angle_w-angle_w0）/angle_w*w；

S06、在竖直方向上，采用搜索迭代法求取H、angle_h以及angle_h0这三个变量；

S07、迭代时，对照在点云（3D框）和图像（2D框）上同一个物体，在该物体的点云中一点point（点的竖直角度为point_angle_h）到图像上一个像素（pixel_h）的投影方程可简化为pixel_h=（point_angle_h-angle_h0）/angle_h*h；误差损失函数设为pixel_h离图像2D框中心点的距离，距离越大，说明误差越大；

S08、选取若干点云和图像对应的点集，按步骤S07方法迭代，误差值最小时的H、angle_h和angle_h0即为要求取的值。

2.根据权利要求1所述的激光雷达和摄像头标定参数盲复原方法，其特征在于：在步骤S06中，高度差H在-3m到3m之间，以0.01mm为步长迭代，angle_h0和angle_h在0～180°之间，以1°为步长迭代。

3.根据权利要求1所述的激光雷达和摄像头标定参数盲复原方法，其特征在于：在步骤S01中，激光雷达点云可按如下公式变换，points_lidar =points_lidar+H。