[发明专利]单线激光雷达与多线激光雷达的标定方法和装置

说明书

本发明提供了一种单线激光雷达与多线激光雷达的标定方法和装置，涉及数据处理的技术领域，包括：获取多线激光雷达发送的目标区域的三维点云图；获取单线激光雷达发送的目标区域中的固定点的齐次坐标，其中，齐次坐标为所述单线激光雷达对固定点进行扫描得到的坐标信息；结合三维点云图，确定多线激光雷达的扫描位姿，其中，扫描位姿为单线激光雷达对所述固定点进行扫描时，多线激光雷达的扫描位姿；基于扫描位姿和齐次坐标，构建超定方程组；基于超定方程组，计算出单线激光雷达和多线激光雷达的标定结果，解决了现有技术中单线激光雷达与多线激光雷达的标定结果的误差较大的技术问题。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其是涉及一种单线激光雷达与多线激光雷达的标定方法和装置。

背景技术

相机、激光雷达、毫米波雷达等传感器，都有自己的坐标系，也就是所有的传感器产生的数据都是基于传感器自身坐标系的。然而一个载体上(例如：三维数据采集推车)，车上会安装许多传感器，为了方便算法研究、测试，都需要将各个传感器获得的数据转换到某个固有坐标系下，也就是base坐标系，那么这个过程就叫做传感器的外参标定。

但是，现有技术中对与单线激光雷达与多线激光雷达的外参标定的方法并不多，一般情况下需要借助第三方传感器来进行辅助标定，进而导致标定结果的误差较大。

针对上述问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种单线激光雷达与多线激光雷达的标定方法和装置，以缓解了现有技术中单线激光雷达与多线激光雷达的标定结果的误差较大的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种单线激光雷达与多线激光雷达的标定方法，包括：获取多线激光雷达发送的目标区域的三维点云图；获取单线激光雷达发送的所述目标区域中的固定点的齐次坐标，其中，所述齐次坐标为所述单线激光雷达对所述固定点进行扫描得到的坐标信息；结合所述三维点云图，确定所述多线激光雷达的扫描位姿，其中，所述扫描位姿为所述单线激光雷达对所述固定点进行扫描时，所述多线激光雷达的扫描位姿；基于所述扫描位姿和所述齐次坐标，构建超定方程组；基于所述超定方程组，计算出所述单线激光雷达和所述多线激光雷达的标定结果。

进一步地，所述扫描位姿包括：第一扫描位姿和第二扫描位姿，其中，所述第一扫描位姿为所述单线激光雷达对所述固定点进行第一次扫描时，所述多线激光雷达的扫描位姿，所述第二扫描位姿为所述单线激光雷达对所述固定点进行第二次扫描时，所述多线激光雷达的扫描位姿；结合所述三维点云图，确定所述多线激光雷达的扫描位姿，包括：根据所述三维点云图，确定出第一目标矩阵A_i,1，其中，所述第一目标矩阵A_i,1表征所述单线激光雷达第一次对第i个固定点进行扫描时，所述第一扫描位姿所对应的目标矩阵，i取值为1至n的整数，n为所述固定点的总量；根据所述三维点云图，确定出第二目标矩阵A_i,2，其中，所述第二目标矩阵A_i,2表示所述单线激光雷达第二次对第i个固定点进行扫描时，所述第二扫描位姿所对应的目标矩阵。

进一步地，所述齐次坐标包括：第一齐次坐标X_i,1和第二齐次坐标X_i,2，其中，所述第一齐次坐标为所述单线激光雷达第一次扫描所述第i个固定点时，得到的坐标信息，所述第二齐次坐标为所述单线激光雷达第二次扫描所述第i个固定点时，得到的坐标信息。

进一步地，基于所述扫描位姿和所述齐次坐标，构建超定方程组，包括：

结合所述第一目标矩阵，所述第二目标矩阵，所述第一齐次坐标和所述第二齐次坐标，构建所述超定方程组，其中，所述超定方程组为其中，B为所述标定结果。

进一步地，基于所述超定方程组，计算出标定结果，包括：将所述超定方程组转换为最小二乘问题，得到目标表达式其中，利用梯度下降法对所述目标表达式进行求解，得到所述标定结果。