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龙图腾网获悉上海西井信息科技有限公司申请的专利激光雷达与相机的标定方法、系统、设备及存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114200430B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111508739.X，技术领域涉及：G01S7/497；该发明授权激光雷达与相机的标定方法、系统、设备及存储介质是由谭黎敏;张蒙;顾荣琦设计研发完成，并于2021-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本激光雷达与相机的标定方法、系统、设备及存储介质在说明书摘要公布了：本发明提供了激光雷达与相机的标定方法、系统、设备及存储介质，该方法包括以下步骤：提供一标定载体，标定载体的表面包括网格排列的黑方块、白方块和通孔，激光雷达与相机对准标定载体，采集不同位姿i时激光点云数据，并求得图像中标定板上黑白格相交角点根据获得的图像中标定板不同位姿时的角点坐标求得摄像机内参矩阵K及畸变参数s，根据每个位姿i下的图像角点坐标及激光坐标系内通孔的顶点坐标对应关系，计算激光雷达坐标系到相机坐标系的外参矩阵Ei，从Ei中选取一个重投影误差最小的外参矩阵E。本发明能够自动进行标定，确保激光传感器与双目摄像头处于同一坐标系下，并大幅简化标定流程，提高了标定的准确性和效率。

本发明授权激光雷达与相机的标定方法、系统、设备及存储介质在权利要求书中公布了：1.一种激光雷达与相机的标定方法，其特征在于，包括以下步骤： S110、提供一标定载体，所述标定载体的表面包括网格排列的黑方块、白方块和供激光通过的通孔； S120、固定激光雷达与相机对准所述标定载体，变换标定板位姿，采集不同位姿i时激光点云数据，并求得图像中标定板上黑白格相交角点下标j表示第j个角点； S130、根据所述步骤S120获得的图像中标定板不同位姿时的角点坐标求得摄像机内参矩阵K及畸变参数s； S140、根据每个位姿i下的图像角点坐标及激光坐标系内通孔的顶点坐标对应关系，计算激光雷达坐标系到相机坐标系的外参矩阵Ei；不同标定载体位姿i下，激光雷达坐标系下标定板通孔顶点坐标的计算步骤如下：每个激光点都采集到三维坐标信息和一个反射强度信息记初始标定载体所在位置为Q0，通过预估标定板在激光坐标系中的位置，预设坐标阈值将除标定板上之外的激光点进行第一次过滤，获得第一剩余激光雷达点云集合Ui0；将所述第一剩余激光雷达点云集合Ui0中计算标定板上激光点三维坐标的平均值，记为P0x0，y0，z0，以此为球心、所述标定板短边边长的W倍为直径设立一个球体，进行第二次过滤，除去球体外的激光点，获得第二剩余激光雷达点云集合Ui1，以Ui1内的剩余所有激光点坐标对标定载体所在的平面进行平面拟合，记录该平面参数为la，b，c，d，W的取值范围是0.6至0.9；将所述激光坐标系以垂直向上为z轴正方向，所述激光雷达的前方为x轴正方向，所述激光雷达的向左方向为y轴正方向，其中x，y轴构成水平平面，使用Ransac算法来求解所述激光雷达点云集合Ui1所在平面的平面方程，设平面方程为aX+bY+cZ+d＝0，且a，b，c为单位向量，从Ui1中随机挑选出4个激光点的坐标，求解出a、b、c、d的值，将Ui1中所有激光点代入当前aX+bY+cZ+d＝0中，统计距离此平面距离小于阈值Df的激光点的个数np；重复m次，选出np最大时的a、b、c、d值，即为最佳拟合平面参数la，b，c，d，激光雷达点云簇Ui所在平面的平面参数为la，b，c，d，则所述平面对应的法向量为a，b，c，则所述平面对应的旋转矩阵 变换后将点云簇Ui变换至与YOZ平行；记激光点云簇Ui内所有激光雷达点坐标均值为则令Mi1＝Ri1，ti1，使得激光点云簇Ui经Mi1变换后与YOZ面重合，记变换位置后的激光点云簇Ui ′，对经过变换矩阵Mi1变换后的所述激光点云簇Ui ′，施加平移、旋转，记参数为dy，dz，dθ，其中dy表示沿y轴的平移，dz表示沿z轴的平移，dθ表示绕x轴的旋转，dθ对应旋转矩阵为位移矩阵为令经变换后激光点云簇Ui ′变换位置后为Ui ′’，将Ui ′’内的激光点投影至YOZ面，然后统计虚拟标定板上，方形通孔区域与非通孔区域内激光点个数分别为num6、numB，设权重分别为weight6、weightB，weight6、weightB的比值设为n为小于棋盘格贴中白色方块的总数的自然数，则得到如下目标函数： Cost＝num6*weight6+numB*weightB； 用于判断变换位置后的激光点云Ui ′’，能否与虚拟标定板准确重合，获得最小目标函数Cost值对应最优平移和旋转参数；平移、旋转参数的取值范围通过标定载体与激光雷达的相对位置来确定，平移的距离一般不超过所述标定载体的短边边长的一半，旋转的角度通过事先摆放好标定载体使得其不超过30°，在取值范围内使用网格搜索法找出使得Cost值最小的最佳平移、旋转参数记为变换矩阵Mi2；将所述第一剩余激光雷达点云集合Ui0的激光点到拟合平面l的距离小于等于预设阈值Ds作为过滤条件，进行第三次过滤，获得激光雷达点云簇Ui；根据所述拟合平面l，求得一变换矩阵Mi1，对投射在标定板上的激光雷达点云簇Ui经该变换后，被移动至激光坐标系中的YOZ平面，记移动后的标定板位置为Qi，记该变换到该位置下点云簇Ui内标定板通孔顶点坐标为则在激光坐标系下YOZ面上构建一个与所述标定载体相同的虚拟标定板，所述虚拟标定板在该位置时左下角与O点重合，两边分别位于Y轴与Z轴上，其上通孔角点为根据预设的匹配误差函数Cost计算，获得一个变换矩阵Mi2，所述变换矩阵Mi2包含绕x轴的旋转，以及沿y轴和z轴的平移，使得点云簇Ui经过矩阵Mi2变换后与所述虚拟标定板重合，则满足通过已求得的变换矩阵Mi1、Mi2获得所述通孔的角点在激光坐标系下原始坐标以及 S150、从Ei中选取一个重投影误差最小的外参矩阵E。

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