[发明专利]相机与惯性测量单元的标定方法、装置和计算机设备

说明书

本申请涉及一种相机与惯性测量单元的标定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法可应用于自动驾驶、电子地图和传感器的在线标定等应用场景，该方法包括：获取各相机采集的图像序列；对各图像序列中不同图像的特征点进行匹配处理，得到匹配特征点；基于各相机的关系矩阵对匹配特征点进行过滤，得到目标特征点；将目标特征点转换为三维点，并基于三维点和图像序列中目标图像的且与目标特征点对应的像素点确定各相机的位姿；根据各相机的位姿和惯性测量单元的位姿，对惯性测量单元与各相机之间的参数进行优化。采用本方法能够有效提高标定参数的精度。

技术领域

本申请涉及在线标定技术领域，特别是涉及一种相机与惯性测量单元的标定方法、装置和计算机设备。

背景技术

相机和惯性测量单元之间的相对位置和姿态数据是视觉和惯性组合导航系统不可或缺的重要信息，由于相机和惯性测量单元分别安装在载体平台的不同位置，仅凭载体平台的结构设计数据很难精确地反映出彼此之间的相对位置和姿态的变换关系，因此需要对相机和惯性测量单元进行标定。传统的标定方案中，通常是对单个的相机和惯性测量单元进行在线标定，如对前视相机和惯性测量单元进行在线标定，发明人在实验过程中发现，采用上述标定方案标定的参数精度差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种相机与惯性测量单元的标定方法、装置和计算机设备，能够有效提高标定参数的精度。

第一方面，本申请提供了一种相机与惯性测量单元的标定方法。所述方法包括：

获取各相机采集的图像序列；

对各所述图像序列中不同图像的特征点进行匹配处理，得到匹配特征点；

基于各所述相机的关系矩阵对所述匹配特征点进行过滤，得到目标特征点；所述关系矩阵是基于各所述相机的外参和惯性测量单元预积分的位姿确定的；

将所述目标特征点转换为三维点，并基于所述三维点和所述图像序列中目标图像的且与所述目标特征点对应的像素点确定各所述相机的位姿；

根据各所述相机的位姿和所述惯性测量单元的位姿，对所述惯性测量单元与各所述相机之间的参数进行优化。

第二方面，本申请还提供了一种相机与惯性测量单元的标定装置。所述装置包括：

获取模块，用于获取各相机采集的图像序列；

匹配模块，用于对各所述图像序列中不同图像的特征点进行匹配处理，得到匹配特征点；

过滤模块，用于基于各所述相机的关系矩阵对所述匹配特征点进行过滤，得到目标特征点；所述关系矩阵是基于各所述相机的外参和惯性测量单元预积分的位姿确定的；

处理模块，用于将所述目标特征点转换为三维点，并基于所述三维点和所述图像序列中目标图像的且与所述目标特征点对应的像素点确定各所述相机的位姿；

优化模块，用于根据各所述相机的位姿和所述惯性测量单元的位姿，对所述惯性测量单元与各所述相机之间的旋转参数和尺度变化因子进行优化。

在其中的一个实施例中，所述匹配模块，还用于从各所述图像序列内的图像中提取特征点；对各所述图像序列中不同图像的特征点进行帧内匹配，得到第一匹配点；对各所述图像序列中不同图像的特征点进行帧间匹配，得到第二匹配点；其中，所述第一匹配点和第二匹配点属于所述匹配特征点。

在其中的一个实施例中，所述匹配模块，还用于在各所述图像序列中确定属于相同时刻采集的图像；对相同时刻采集的所述图像对应的特征点进行特征匹配，得到第一匹配点。