上海西虹桥导航技术有限公司李岚臻获国家专利权
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龙图腾网获悉上海西虹桥导航技术有限公司申请的专利一种用于激光雷达与相机联合标定的标定板及标定方法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:CN114463445B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12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:202210141118.0,技术领域涉及:G06T7/80;该发明授权一种用于激光雷达与相机联合标定的标定板及标定方法是由李岚臻;刘海春;潘常春;郁文贤设计研发完成,并于2022-02-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于激光雷达与相机联合标定的标定板及标定方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种用于激光雷达与相机联合标定的标定板及标定方法,属于多传感器数据融合技术领域。本发明创建一种新型的激光雷达与相机联合标定的标定板,该标定板包括激光雷达标记和图像ArUco标记,激光雷达标记用于激光雷达标记的自动识别,所述图像ArUco标记用于图像标记自动识别,激光雷达标记包括起止符和若干标记点,起止符包括起始符和终止符,图像ArUco标记包括两个面积相等ID不同的ArUco标记;同时基于标定板建立新的激光雷达与相机联合标定的标定方法,采集并匹配激光雷达标记和图像ArUco标记,建立优化模型,输出优化模型的目标函数,优化求解外参,输出最终的标定结果,实现激光雷达与相机联合标定方法通用化模块化。
本发明授权一种用于激光雷达与相机联合标定的标定板及标定方法在权利要求书中公布了:1.一种用于激光雷达与相机联合标定的标定方法,其特征在于:联合标定的标定方法具体包括: 步骤一:完成相机内参标定,将内参标定数据、标定板的尺寸和标定板内所有标记坐标录入标定系统,所述标定系统基于ROS系统建立激光雷达标记和图像ArUco标记自动识别系统,所述标定系统包括ros启动模块、数据可视化模块、数据采集模块、标记识别模块和优化求解模块; 步骤二:所述ros启动模块启动相机与激光雷达; 步骤三:所述标记识别模块识别并匹配激光雷达标记和图像ArUco标记,所述数据可视化模块同步展示标记识别模块特征点数据采集进度; 步骤四:手持标定板正对相机,在相机视野范围内缓慢移动标定板,缓慢移动标定板,直至标记识别模块采集到的数据数量达到阈值; 其中步骤四包括图像ArUco标记采集步骤: Step1.1:设置时间窗口T,在时间窗口内采集图像数据It,t+T,第一图像ArUco标记和第二图像ArUco标记分别建立坐标系,识别所述图像数据输出数据组,所述数据组包括时间窗口T内第一图像aruco标记中心坐标Cut,t+T、第一图像aruco标记单位平面法向量Nut,t+t、第二图像aruco标记的中心坐标Cdt,t+T、第二图像aruco标记的单位平面法向量Ndt,t+T; Step1.2:如果图像数据没有识别到第一图像aruco标记和第二图像aruco标记,置第一图像aruco标记中心坐标、第一图像aruco标记单位平面法向量、第二图像aruco标记的中心坐标、第二图像aruco标记的单位平面法向量为预设值,当设置数据连续采集阈值J与数据累积采集阈值M,在时间窗口T内连续J个图像数据或累积M个图像数据识别结果为预设值,则标记时间窗口T内连续J个图像数据或累积M个图像数据为无效数据,清除所述无效数据后输出更新后的数据组; Step1.3:计算时间窗口内第一图像aruco标记和第二图像aruco标记的方差均值D,具体计算公式为: D={std[C′ut,t+T]+std[C′dt,t+T]}2, 其中,Cu ′t,t+T表示更新后的t,t+T时刻的第一图像aruco标记中心坐标,Cd ′t,t+T表示更新后的t,t+T时刻的第二图像aruco标记中心坐标; 计算时间窗口内第一图像ArUco标记和第二图像ArUco标记的中心坐标的法向量余弦值均值S,具体计算公式为: 其中,表示更新后的t,t+T时刻的第一图像aruco单位平面法向量,表示更新后的t,t+T时刻的第二图像aruco单位平面法向量; Step1.4:设置方差均值阈值和法向量余弦均值阈值,当方差均值D小于方差均值阈值且法向量余弦值均值S小于法向量余弦均值阈值,标记跟新后的数据组为有效数据,输出图像识别结果Cu ′t,t+T与Cd ′t,t+T的均值和Nu ′t,t+T与Nd ′t,t+T的均值; 步骤五:结束数据采集,所述优化求解模块计算外参,输出标定结果; 步骤六:所述数据可视化模块观测标定结果,投影结果中激光雷达点与相机图像重合良好则认为标定结果可用,反之检查流程中问题,重新进行激光雷达和相机联合标定。
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