[发明专利]激光雷达、激光摄像头、视频摄像头的融合标定系统及方法

说明书

本发明公开了一种激光雷达、激光摄像头、视频摄像头的融合标定系统及方法，其通过将所述激光雷达的点云数据投影至所述激光摄像头的边框图像数据，得到所述激光雷达与所述激光摄像头之间的第一转换矩阵；并且将所述激光摄像头获取的边框图像数据投影至所述视频摄像头的视频数据，得到所述激光摄像头和所述视频摄像头之间的第二转换矩阵；最后将所述激光雷达与所述激光摄像头之间的第一转换矩阵进一步投影至所述激光摄像头和所述视频摄像头之间的第二转换矩阵，实现所述激光雷达到所述视频摄像头的标定，从而达到激光雷达的点云数据与视频数据的精准融合效果。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是一种激光雷达、激光摄像头、视频摄像头的融合标定系统及其对应的融合标定方法。

背景技术

激光雷达传感器用来测量外部环境的位置和距离，通过时间顺序的数据，可以计算物体的速度。激光雷达传感器经常应用于汽车先进辅助驾驶，自动驾驶，三维测绘等需要准确物体位置或者速度的应用。视频摄像头所获取的视频数据仅具有像素的色彩和灰度信息，没有被摄物体的距离信息。

因此，为了提高检测的准确性，可通过激光雷达传感器及视频摄像头互补感测。但现有技术只是单纯的将激光雷达传感器的激光雷达数据与视频摄像头的视频数据进行合并，无法实现对数据进行精准融合。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种激光雷达、激光摄像头、视频摄像头的融合标定系统及方法，通过利用激光摄像头来实现激光雷达至视频摄像头的投影和标定，从而实现激光雷达的点云数据与视频数据的精准融合。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种激光雷达、激光摄像头、视频摄像头的融合标定系统，其包括：

激光雷达，用于对被测区域进行激光扫描得到激光雷达的点云数据；

激光摄像头，用于根据所述被测区域反射的激光信号进行获取所述被测区域的边框图像数据；

视频摄像头，用于采集所述被测区域的视频数据；

点云数据标定模块，其根据所述激光雷达的激光光点在所述激光摄像头的边框图像数据中的位置进行计算坐标转换参数，并根据该坐标转换参数将所述激光雷达的点云数据投影至所述激光摄像头的边框图像数据，得到所述激光雷达与所述激光摄像头之间的第一转换矩阵；

视频数据标定模块，其根据所述激光摄像头和所述视频摄像头的相对位置关系进行计算坐标转换参数，并根据该坐标转换参数将所述激光摄像头获取的边框图像数据投影至所述视频摄像头的视频数据，得到所述激光摄像头和所述视频摄像头之间的第二转换矩阵；

融合标定模块，其将所述激光雷达与所述激光摄像头之间的第一转换矩阵进一步投影至所述激光摄像头和所述视频摄像头之间的第二转换矩阵，实现所述激光雷达到所述视频摄像头的标定。

优选的，所述激光雷达进一步包括：

激光发射器，用于发射激光束并对所述被测区域进行激光扫描；

激光接收器，用于接收所述被测区域反射的激光信号，得到激光雷达的点云数据。

优选的，所述激光摄像头的前端设有与所述激光雷达的波段相匹配的激光滤光片。

对应的，本发明还提供一种激光雷达、激光摄像头、视频摄像头的融合标定方法，其包括以下步骤：

10.激光雷达对被测区域进行激光扫描得到激光雷达的点云数据；

20.激光摄像头根据所述被测区域反射的激光信号进行获取所述被测区域的边框图像数据；

30.视频摄像头采集所述被测区域的视频数据；