[发明专利]一种用于多源数据融合的设备标定方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种用于多源数据融合的设备标定方法及相关装置，方法包括：分别获取第一预置棋盘格标定板在全景相机和激光雷达中的可见光平面和激光平面；根据距离约束方程对全景相机和激光雷达进行标定；根据全景相机第一标定图像和红外热成像仪第二标定图像获取缩放的图像尺度因子；计算第一标定图像和第二标定图像之间的图像偏移量；根据图像尺度因子和图像偏移量对全景相机和红外热成像仪进行标定；采用标定后的全景相机、激光雷达和红外热成像仪进行数据采集，得到融合点云图。本申请解决了现有多源数据融合处理装置中缺乏对红外图像的集成，且设备之间缺乏准确度较高的标定方法，导致融合数据的可视化效果较差的技术问题。

技术领域

本申请涉及设备标定技术领域，尤其涉及一种用于多源数据融合的设备标定方法及相关装置。

背景技术

现有的多源数据融合处理装置，能将多种传感器，如多线激光雷达、全景相机、惯导集成在平台上，采集空间地理信息数据，并在内业环境中对采集得到的数据进行进一步加工处理，生成着色后的点云数据及全景图。该系统能够快速采集特定环境的实景三维模型，系统构成如图4所示。常见的全景激光移动测量系统为背包式，由定位定姿测量分系统、采集控制分系统、供电分系统和背负分系统组成。如图5所示为外观图，背负式全景激光移动测量系统只有可见光和激光的融合功能，缺少对红外图像的集成，且设备之间缺乏准确度较高的标定，导致融合数据的可视化效果较差。

发明内容

本申请提供了一种用于多源数据融合的设备标定方法及相关装置，用于解决现有多源数据融合处理装置中缺乏对红外图像的集成，且设备之间缺乏准确度较高的标定方法，导致融合数据的可视化效果较差的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种用于多源数据融合的设备标定方法，包括：

分别获取第一预置棋盘格标定板在全景相机和激光雷达中的可见光平面和激光平面；

以所述可见光平面和所述激光平面的距离差为零构建距离约束方程，并根据所述距离约束方程对所述全景相机和所述激光雷达进行标定；

根据所述全景相机第一标定图像和红外热成像仪第二标定图像获取缩放的图像尺度因子；

根据像素差原理计算所述第一标定图像和所述第二标定图像之间的图像偏移量；

根据图像尺度因子和所述图像偏移量对所述全景相机和所述红外热成像仪进行标定；

采用标定后的所述全景相机、所述激光雷达和所述红外热成像仪进行数据采集，得到融合点云图。

可选的，所述根据像素差原理计算所述第一标定图像和所述第二标定图像之间的图像偏移量，之后还包括：

采用预置配准误差公式对所述全景相机和所述红外热成像仪的双目配置进行图像配准操作，所述预置配准误差公式为：

其中，f为焦距，I_pix为像素大小，d_x为基线长度，D_optimal为目标距离，D_target为实际距离，σ_x为配准误差值。

可选的，所述以所述可见光平面和所述激光平面的距离差为零构建距离约束方程，并根据所述距离约束方程对所述全景相机和所述激光雷达进行标定，之后还包括：

分别获取第二预置棋盘格标定板在第一激光雷达和第二激光雷达中的两个标定激光平面，所述激光雷达包括所述第一激光雷达和所述第二激光雷达；

以所述两个标定激光平面的距离差构建激光标定约束方程，并根据所述激光标定约束方程对所述第一激光雷达和所述第二激光雷达进行标定。

可选的，所述分别获取第二预置棋盘格标定板在第一激光雷达和第二激光雷达中的两个标定激光平面，包括：