[发明专利]一种相机外参标定的方法、装置、设备及介质

说明书

本发明提供了一种相机外参标定的方法、装置、设备及介质，方法包括：获取相机的初始外参和相机内参；基于相机的初始外参和高精地图对稠密点云中的路面标志进行提取；对相机图像中的路面标志进行提取；基于稠密点云中的路面标志的坐标和相机图像中的路面标志的坐标设计误差函数；基于误差函数对相机外参进行非线性优化以得到最终相机外参。通过使用本发明的方案，能够无需在道路上部署特制标定板就能实现相机外参的标定，标定过程不需要人工参与，能够大幅提高标定效率，节约人力成本，能够提高标定结果的准确性和鲁棒性，降低噪音对标定结果的影响。本发明涉及相机外参标定领域。

技术领域

本发明涉及相机外参标定领域，并且更具体地涉及一种相机外参标定的方法、装置、设备及可读介质。

背景技术

相机外参是用于表示相机在某相对坐标系中位置和姿态的一组数据，包括相对于坐标系的坐标和绕坐标系三个轴的旋转量，因此需要在相机固定在某相对坐标系之后，才能确定相机外参。最常用的外参标定方法是使用特制的标定板进行标定，该方法适用于室内简单环境，而一旦进入室外环境，由于背景复杂多变、空间限制、道路安全等问题，很难通过特制的标定板进行标定。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种相机外参标定的方法、装置、设备及可读介质，通过使用本发明的技术方案，能够无需在道路上部署特制标定板就能实现相机外参的标定，标定过程不需要人工参与，能够大幅提高标定效率，节约人力成本，能够提高标定结果的准确性和鲁棒性，降低噪音对标定结果的影响。

基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种相机外参标定的方法，包括以下步骤：

获取相机的初始外参和相机内参；

基于相机的初始外参和高精地图对稠密点云中的路面标志进行提取；

对相机图像中的路面标志进行提取；

基于稠密点云中的路面标志的坐标和相机图像中的路面标志的坐标设计误差函数；

基于误差函数对相机外参进行非线性优化以得到最终相机外参。

根据本发明的一个实施例，获取相机的初始外参和相机内参包括：

获取相机在坐标系下的初始位姿，并获取相机与水平面的夹角、相机的滚动角和相机的偏航角进而到相机的初始外参；

在室内使用标定板对相机进行标定以获得相机内参。

根据本发明的一个实施例，基于相机的初始外参和高精地图对稠密点云中的路面标志进行提取包括：

基于相机的初始位置和朝向定向加载高精地图中相应区域的路面标志，并将路面标志进行分类；

加载相应区域的稠密点云数据；

利用半径搜索算法遍历稠密点云数据，并提取出高精地图中路面标志分类中的每一类对应的稠密点云；

对每一类稠密点云进行过滤以得到稠密点云中的路面标志的三维点集。

根据本发明的一个实施例，基于相机的初始位置和朝向定向加载高精地图中相应区域的路面标志，并将路面标志进行分类包括：

在以相机初始位置为圆心，相机朝向的前方半径L米和角度2A°的扇形范围内定向加载高精地图中的路面标志，其中半径L覆盖相机照射区域，扇形角度2A°大于相机的视场角；

将路面标志分为黄色线、白色线和车道中心线。

根据本发明的一个实施例，利用半径搜索算法遍历稠密点云数据，并提取出高精地图中路面标志分类中的每一类对应的稠密点云包括：