[发明专利]一种毫米波雷达与相机的自动标定方法

说明书

本发明涉及一种毫米波雷达与相机的自动标定方法，包括以下步骤：1)在毫米波雷达与相机的交叉可视范围内设置且仅设置一个运动目标，该运动目标在交叉可视范围内移动多处位置；2)毫米波雷达和相机以相同起始时刻及相同频率进行采样；3)对每个采样周期内毫米波雷达和相机的多个目标点进行初步筛选；4)分别获取连续多个采样周期的毫米波雷达和相机得到的目标点，并进行离群点筛选；5)将进行离群点筛选后的连续采样周期的雷达目标点坐标和相机目标点坐标，并构建神经网络进行训练，根据训练后的神经网络实现毫米波雷达与相机的自动标定。与现有技术相比，本发明具有减少标定工作量、相机内参标定和传感器外参标定结合于一体等优点。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其是涉及一种毫米波雷达与相机的自动标定方法。

背景技术

随着驾驶辅助系统及自动驾驶系统的发展，对周围环境的感知已经由单一传感器转变为多传感器融合。相机和毫米波雷达是目前常用两种传感器。相机可以返回目标的轮廓和颜色信息，但不易获得目标的位置信息，并且会受到天气影响。毫米波雷达可以返回目标的准确位置及速度信息，且具有全天候感知的特性。因此，对这两种传感器的有效利用可以进一步提高整个体统的感知能力。

由于相机和毫米波雷达安装在车辆的不同位置，所参考的坐标系间有空间差异，所以需要对其进行空间标定，在标定过程中，需要找到多组两个传感器识别匹配点的三维坐标，才能求解空间变换矩阵，但相机无法直接得到目标的实际距离，通常这一步骤需要人工测量，难免会造成不便与误差，其中，相机的标定还需要进行内参标定，得到内参矩阵，整个标定过程相对繁杂。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种毫米波雷达与相机的自动标定方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种毫米波雷达与相机的自动标定方法，包括以下步骤：

1)在毫米波雷达与相机的交叉可视范围内设置且仅设置一个运动目标，该运动目标在交叉可视范围内移动多处位置；

2)毫米波雷达和相机以相同起始时刻及相同频率进行采样，每个采样周期分别获得n个毫米波雷达目标点坐标，以及m个相机目标点的中心像素点坐标；

3)对每个采样周期内毫米波雷达和相机的多个目标点进行初步筛选，得到每个采样周期对应的一个毫米波雷达目标点和相机目标点；

4)分别获取连续多个采样周期的毫米波雷达和相机得到的目标点，并进行离群点筛选；

5)将进行离群点筛选后的连续采样周期的雷达目标点坐标和相机目标点坐标，并构建神经网络进行训练，根据训练后的神经网络实现毫米波雷达与相机的自动标定。

所述的步骤3)中，若毫米波雷达在当前采样周期的目标点总数n大于1，则根据每个目标点的速度V和雷达截面积RCS进行初步筛选，筛选条件为V＞0,RCS＞50，然后在初步筛选后的目标点中随机选取1个作为当前周期的毫米波雷达目标点。

所述的步骤3)中，若相机在当前采样周期的目标点总数m大于1，则选取识别分数最高的目标点作为当前周期的相机目标点。

所述的步骤4)中，对于筛选后的毫米波雷达目标点，进行离群点筛选的具体包括以下步骤：

401)计算筛选后的毫米波雷达目标点的平均坐标计算公式为：

其中，M为毫米波雷达的连续采样周期数，(x_i,y_i,z_i)为筛选后第i个采样周期的毫米波雷达目标点P_i^R的坐标；