CN109212510B - 用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：获取多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄棋盘格标定板的图片；识别图片中的棋盘格，并根据棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定图片的单位像素所表征的物理长度；在图片中确定中心光斑和光斑对；根据单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角；根据所确定的光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定多线激光雷达的角分辨率。该实施方式实现了低成本地测量多线激光雷达的角分辨率，并提高了角分辨率参数的可靠性。

Description

用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法和装置

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，具体涉及多线激光雷达技术领域，尤其涉及用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法和装置。

背景技术

激光雷达，作为无人驾驶车辆的眼睛，在无人驾驶车辆中起着至关重要的作用。激光雷达的工作原理是由激光发射器向目标发射探测信号(激光束)，然后由激光接收器接收从目标反射回来的信号(目标回波)，再将接收到的信号与发射出的信号进行比较，作适当处理后，可获得目标的有关信息，如距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。为了取得更好的探测效果，目前多采用包括多于一个激光发射器的多线激光雷达。在多线激光雷达的几个重要指标中，角分辨率反映了多线激光雷达中激光发射器的排列，在对外界感知中，角分辨率越小，则意味着所采集的激光点云数据密度越大，多线激光雷达的环境感知能力就越强。现有多线激光雷达的角分辨率大都由激光雷达厂商通过精密仪器测量给出，或者通过点阵法来测量得到。

然而，设备厂商所提供的角分辨率参数并不可靠，点阵法的测量方式则受接收器排布的约束，而且成本较高。

发明内容

本申请的目的在于提出一种改进的用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法，其中，上述多线激光雷达包括中心轴和至少一个激光发射器，上述至少一个激光发射器中每个激光发射器绕上述中心轴旋转，该方法包括：获取上述多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄上述棋盘格标定板所得到的图片；识别上述图片中的棋盘格，并根据上述棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定上述图片的单位像素所表征的物理长度；在上述图片中确定中心光斑和光斑对，其中，上述中心光斑是上述至少一个激光发射器所发射的激光束中与上述棋盘格标定板垂直的激光束在上述图片中的图像，上述光斑对是上述至少一个激光发射器中相邻的两个激光发射器所发射的两束激光在上述图片中的两个图像；根据上述单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角；根据所确定的上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定上述多线激光雷达的角分辨率。

在一些实施例中，上述根据上述单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角，包括：对于上述光斑对中的每个光斑，执行以下夹角确定步骤：确定该光斑与上述中心光斑之间在轴方向上的像素点距离，其中，上述轴方向是上述中心轴在上述棋盘格标定板上的投影所在的方向；根据所确定的像素点距离和上述单位像素所表征的物理长度，确定该光斑对应的激光束在上述棋盘格标定板上的投影与上述中心光斑对应的激光束在上述棋盘格标定板上的投影之间的距离；根据所确定的距离，确定该光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

在一些实施例中，上述中心轴平行于上述棋盘格标定板；以及上述根据所确定的距离，确定该光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角，包括：计算所确定的距离与上述棋盘格标定板和上述中心轴之间的距离的比值；将计算所得的比值的反正切角度值确定为该光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

在一些实施例中，上述根据所确定的上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定上述多线激光雷达的角分辨率，包括：计算上述光斑对中一个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角与上述光斑对中另一个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角之间的角度差；将计算所得的角度差确定为上述多线激光雷达的角分辨率。

在一些实施例中，上述相机为红外相机。

第二方面，本申请实施例提供了一种用于测量多线激光雷达的角分辨率的装置，其中，上述多线激光雷达包括中心轴和至少一个激光发射器，上述至少一个激光发射器中每个激光发射器绕上述中心轴旋转，该装置包括：获取单元，配置用于获取上述多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄上述棋盘格标定板所得到的图片；识别单元，配置用于识别上述图片中的棋盘格，并根据上述棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定上述图片的单位像素所表征的物理长度；光斑确定单元，配置用于在上述图片中确定中心光斑和光斑对，其中，上述中心光斑是上述至少一个激光发射器所发射的激光束中与上述棋盘格标定板垂直的激光束在上述图片中的图像，上述光斑对是上述至少一个激光发射器中相邻的两个激光发射器所发射的两束激光在上述图片中的两个图像；夹角确定单元，配置用于根据上述单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角；角分辨率确定单元，配置用于根据所确定的上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定上述多线激光雷达的角分辨率。

在一些实施例中，上述夹角确定单元进一步配置用于：对于上述光斑对中的每个光斑，执行以下夹角确定步骤：确定该光斑与上述中心光斑之间在轴方向上的像素点距离，其中，上述轴方向是上述中心轴在上述棋盘格标定板上的投影所在的方向；根据所确定的像素点距离和上述单位像素所表征的物理长度，确定该光斑对应的激光束在上述棋盘格标定板上的投影与上述中心光斑对应的激光束在上述棋盘格标定板上的投影之间的距离；根据所确定的距离，确定该光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

在一些实施例中，上述中心轴平行于上述棋盘格标定板；以及上述夹角确定单元进一步配置用于：计算所确定的距离与上述棋盘格标定板和上述中心轴之间的距离的比值；将计算所得的比值的反正切角度值确定为该光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

在一些实施例中，上述角分辨率确定单元包括：角度差计算模块，配置用于计算上述光斑对中一个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角与上述光斑对中另一个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角之间的角度差；角分辨率确定模块，配置用于将计算所得的角度差确定为上述多线激光雷达的角分辨率。

在一些实施例中，上述相机为红外相机。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

本申请实施例提供的用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法和装置，通过获取多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄棋盘格标定板所得到的图片，再识别图片中的棋盘格，并根据棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定图片的单位像素所表征的物理长度，接着在图片中确定中心光斑和光斑对，而后根据单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，最后根据所确定的光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定多线激光雷达的角分辨率。从而实现了低成本地测量多线激光雷达的角分辨率，提高了多线激光雷达的角分辨率参数的可靠性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；

图2是根据本申请的用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的根据所确定的距离，确定光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角的一个实施例的示意图；

图4是根据本申请的计算光斑对中一个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角与光斑对中另一个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角之间的角度差的一个实施例的示意图；

图5是根据本申请的用于测量多线激光雷达的角分辨率的装置的一个实施例的结构示意图；

图6是适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请的用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法或用于测量多线激光雷达的角分辨率的装置的实施例的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括棋盘格标定板101、多线激光雷达102、相机103、网络104和电子设备105。网络104用以在相机103和电子设备105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以启动多线激光雷达102并使多线激光雷达102扫描棋盘格标定板101，然后可以启动相机103拍摄棋盘格标定板101在被多线激光雷达102扫描时的照片。

需要说明的是，相机103可以为能够拍摄多线激光雷达102所发射的激光的相机。例如，当多线激光雷达102所发射的激光为红外光时，相机103可以是红外相机。

需要说明的是，本申请实施例所提供的棋盘格标定板中的图案不仅仅限于黑白相间的正方形棋盘格，实践中可以采用各种按规律间隔排列的棋盘格。例如，按照黑白颜色相间的菱形、按照不同颜色间隔排列的等腰三角形等等。

电子设备105可以是具有运算能力的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。电子设备105可以对从相机103获取的图片进行分析等处理，并得出多线激光雷达的角分辨率。

需要说明的是，本申请实施例所提供的用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法一般由电子设备105执行，相应地，用于测量多线激光雷达的角分辨率的装置一般设置于电子设备105中。

应该理解，图1中的棋盘格标定板、多线激光雷达、相机、网络和电子设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的棋盘格标定板、多线激光雷达、相机、网络和电子设备。

继续参考图2，其示出了根据本申请的用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法的一个实施例的流程200。其中，多线激光雷达包括中心轴和至少一个激光发射器，上述至少一个激光发射器中每个激光发射器绕上述中心轴旋转，该用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法，包括以下步骤：

步骤201，获取多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄棋盘格标定板所得到的图片。

在本实施例中，为了测量多线激光雷达的角分辨率，用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法运行于其上的电子设备(例如图1所示的电子设备)可以首先获取多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄棋盘格标定板所得到的图片。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述相机可以为红外相机。

在本实施例中，上述电子设备可以通过有线连接方式或者无线连接方式从上述相机获取多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄棋盘格标定板所得到的图片。需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi连接、蓝牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB(ultra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。

步骤202，识别图片中的棋盘格，并根据棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定图片的单位像素所表征的物理长度。

在本实施例中，上述电子设备可以首先识别图片中的棋盘格，然后可以根据预设的棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定上述图片中单位像素所表征的物理长度。

由于棋盘格标定板中所呈现的是按规律间隔排列的棋盘格，每个棋盘格都有预设的形状、颜色和长度信息，例如，形状可以是正方形、三角形、平行四边形等等，颜色可以是黑色、白色、红色、绿色、蓝色等。实践中，可以在棋盘格标定板中尽量采用区分度较大的颜色，以利于识别棋盘格。

因此，上述电子设备可以采用图像识别方法在上述所获取的图片中识别棋盘格。

需要说明的是，上述在图片中识别棋盘格的方法是目前广泛研究和应用的公知技术，在此不再赘述。

例如，上述电子设备可以将上述所获取的图片导入预先训练的棋盘格识别模型，生成上述图片中所包括的棋盘格的坐标信息，其中，棋盘格识别模型用于表征待识别图片与棋盘格的坐标信息之间的对应关系。作为示例，棋盘格识别模型可以通过以标注有棋盘格的坐标信息的大量训练图片为训练数据训练初始的神经网络模型来得到棋盘格识别模型。

识别出棋盘格以后，可以再根据所识别的棋盘格的预设形状和长度信息，确定上述图片中单位像素所表征的物理长度。作为示例，假设棋盘格为正方形，则可以根据识别出的正方形棋盘格的四个顶点坐标，计算出正方形棋盘格的边长在图片中的像素数，然后可以用正方形棋盘格的预设边长除以上述计算所得的像素数，就得到上述图片中单位像素所表征的物理长度。可以理解的是，上述电子设备还可以多次重复上述操作得到多个单位像素所表征的物理长度，然后将上述多个单位像素所表征的物理长度的平均值确定为上述图片中单位像素所表征的物理长度。

步骤203，在图片中确定中心光斑和光斑对。

在本实施例中，用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法运行于其上的电子设备上可以在步骤201所获取的图片中确定中心光斑和光斑对。其中，中心光斑是多线激光雷达的至少一个激光发射器所发射的激光束中与棋盘格标定板垂直的激光束在所获取的图片中的图像，光斑对是多线激光雷达的至少一个激光发射器中相邻的两个激光发射器所发射的两束激光在所获取的图片中的两个图像。

在本实施例的一些可选的实现方式中，在步骤201之后，可以采用各种标注工具，由技术人员标注出中心光斑以及光斑对。这样，上述电子设备可以通过获取人工标注的中心光斑以及光斑对来确定中心光斑以及光斑对。作为示例，可以由技术人员标注中中心光斑的中心点坐标和半径，以及光斑对中每个光斑的中心点坐标和半径，或者，也可以由技术人员标注出中心光斑的轮廓，轮廓以及轮廓之内的像素点就是中心光斑，同理也可以以同样方式标注光斑对中的每个光斑。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备也可以在上述所获取的图片中查找亮度最高的像素点，可以以该像素点作为中心光斑的中心点，以该像素点的亮度作为最高亮度，然后以该像素点为圆心向外膨胀得到圆，如果膨胀得到的圆内每个像素点的亮度与上述最高亮度的差值均小于预设亮度差值阈值，则继续向外膨胀。如果上述差值不小于预设亮度差值阈值，则停止膨胀，并确定当前膨胀所得到的圆及圆内的各个像素点就是中心光斑，亮度最高的像素点就是中心光斑的中心点，因为只有中心光斑对应的激光束是垂直于棋盘格标定板的，也就是说发出中心光斑的激光发射器是多线激光雷达的至少一个激光发射器中与棋盘格标定板的距离最近的，相应的该激光发射器所发射的激光束在棋盘格标定板上的光强度也是最高的。

步骤204，根据单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角。

在本实施例中，上述电子设备可以根据单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角。这里，中心光斑对应的激光束就是多线激光雷达的至少一个激光发射器发射出的激光束中在棋盘格标定板上的投影为上述中心光斑的激光束。同理，光斑对中每个光斑对应的激光束是多线激光雷达的至少一个激光发射器发射出的激光束中在棋盘格标定板上的投影为该光斑的激光束。

在本实施例的一些可选的实现方式中，步骤204可以如下进行：

首先，可以确定中心光斑的中心点坐标和光斑对中每个光斑的中心点坐标。作为示例，如果步骤203中所确定的是中心光斑的中心点坐标和半径，则可以直接确定中心光斑的中心点坐标，可以以同样方式确定光斑对中每个光斑的中心点坐标。如果步骤203中所确定的是中心光斑的轮廓，则可以在中心光斑的轮廓内的各个像素点中查找与轮廓上每个像素点的距离之和最小的像素点的坐标作为中心点坐标，可以以同样方式确定光斑对中每个光斑的中心点坐标。

然后，可以计算光斑对中每个光斑的中心点坐标与中心光斑的中心点坐标的像素点距离。

最后，对光斑对中每个光斑，将计算所得的该光斑的中心点坐标与中心光斑的中心点坐标的像素点距离乘以预设系数的所得的积，确定为该光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角。也就是说，该光斑与中心光斑的距离越近，该光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角越小，反之，该光斑与中心光斑的距离越远，该光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角越大。

在本实施例的一些可选的实现方式中，多线激光雷达的中心轴可以平行于棋盘格标定板，这样，步骤204也可以如下进行：

对于光斑对中的每个光斑，执行以下夹角确定步骤：

首先，确定该光斑与中心光斑之间在轴方向上的像素点距离。其中，上述轴方向是多线激光雷达的中心轴在棋盘格标定板上的投影所在的方向。作为示例，该光斑与中心光斑之间在轴方向上的像素点距离，可以是该光斑的中心点坐标与中心光斑的中心点坐标之间在轴方向上的像素点距离。

作为示例，上述轴方向可以是由技术人员采用各种标注工具在上述图片中预先标注的。

作为示例，通常步骤201中获取的图片中多线激光雷达的激光发射器发射的激光束在棋盘格标定板上的投影都不只一个，因为激光发射器在绕中心轴旋转的过程中不停地扫描棋盘格标定板，而相机的曝光时间一般都比激光发射器的扫描周期长，因此，相机可以采集到多个同一激光发射器扫描棋盘格标定板的图像，而且这些图像连在一起整体上近似一条线。同样，中心光斑对应的激光束在棋盘格标定板上的图像连在一起整体上也会近似一条线，而且中心光斑对应的这条线会与中心轴在棋盘格标定上的投影垂直，因此，上述电子设备可以在上述图片中查找亮度值最亮的像素点，然后查找以该像素点为线上的一个点且与该像素点的亮度差值小于预设亮度差值阈值的线，再将与所查找到的线的方向垂直的方向确定为轴方向。

然后，根据所确定的像素点距离和单位像素所表征的物理长度，确定该光斑对应的激光束在棋盘格标定板上的投影与中心光斑对应的激光束在棋盘格标定板上的投影之间的距离。具体地，可以将根据所确定的像素点距离乘以单位像素所表征的物理长度所得的积，确定为该光斑对应的激光束在棋盘格标定板上的投影与中心光斑对应的激光束在棋盘格标定板上的投影之间的距离。

最后，根据所确定的距离，确定该光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角。具体地，由于中心光斑对应的激光束垂直于棋盘格标定板，且中心轴平行与棋盘格标定板，也就是说中心光斑对应的激光束垂直于中心轴在棋盘格标定板上的投影，即，中心光斑对应的激光束与中心轴在棋盘格标定板上的投影之间成直角。

如图3中所示，A点、B点和C点可以构成直角△ABC，其中，A点为该光斑的中心点坐标在轴方向上的投影，B点为中心光斑的中心点坐标，C点为中心轴上发射出与中心光斑对应激光束的位置，∠ABC为直角，∠BCA为锐角，由于现实中通常多线激光雷达中不同激光发射器之间的安装距离较近，可以忽略不计，这里，假设C点也是中心轴上发射出与该光斑对应的激光束的位置，即假设∠BCA为要确定的该光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，而且∠BCA对应的边为AB，由于边AB的长即为上面所确定的距离，边BC为多线激光雷达的中心轴与棋盘格标定板之间的距离，则可以通过以下方式确定该光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角：

第一，计算所确定的距离与棋盘格标定板和中心轴之间的距离的比值。对上述△ABC而言，就是计算边AB的长度与边BC的长度的比值，即计算所得的比值是∠BCA的正切值。

第二，将计算所得的比值的反正切角度值确定为该光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角。对上述△ABC而言，即确定了∠BCA的大小。

步骤205，根据所确定的光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定多线激光雷达的角分辨率。

在本实施例中，上述电子设备可以根据所确定的光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定多线激光雷达的角分辨率。

在本实施例的一些可选的实现方式中，步骤205可以如下进行：

首先，计算光斑对中一个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角与光斑对中另一个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角之间的角度差。

如图4所示，A点、B点和C点可以构成直角△ABC，A’点、B点和C点可以构成直角△A’BC，其中，A点为光斑对中一个光斑的中心点坐标在轴方向上的投影，A’点为光斑对中另一个光斑的中心点坐标在轴方向上的投影，B点为中心光斑的中心点坐标，C点为中心轴上发射出与中心光斑对应激光束的位置，∠ABC和∠A’BC为直角，∠BCA和∠BCA’为锐角，同样假设∠BCA即所确定的光斑对中一个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，假设∠BCA’即所确定的光斑对中另一个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，而∠BCA’和∠BCA之间的角度差即为∠ACA’，同理假设∠ACA’就是光斑对中一个光斑对应的激光束与光斑对中另一个光斑对应的激光束之间的夹角。由于光斑对中的两个光斑是由多线激光雷达的至少一个激光发射器中两个相邻的激光发射器发射的两束激光在棋盘格标定板上的图像，而光斑对中一个光斑对应的激光束与另一个光斑对应的激光束之间的夹角，即相当于是上述两个相邻的激光发射器之间的角分辨率。

然后，将计算所得的角度差确定为多线激光雷达的角分辨率。

这里，可以认为上述计算所得的多线激光雷达的至少一个激光发射器中两个相邻的激光发射之间的角分辨率，即可以看作是多线激光雷达的角分辨率，因此可以将上述计算所得的角度差确定为多线激光雷达的角分辨率。这种计算过程简便，可以快速得出多线激光雷达的角分辨率。

在本实施例的一些可选的实现方式中，步骤203中在图片中所确定的光斑对可以为至少一个光斑对，步骤204中可以确定至少一个光斑对中每个光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，这样，步骤205也可以如下进行：

首先，计算至少一个光斑对中的每对光斑对中一个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角与光斑对中另一个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角之间的角度差。

然后，将计算所得的各个角度差的平均值确定为多线激光雷达的角分辨率。这里，为避免单次测量的不准确，可以采用多次测量的角分辨率的平均值的做法，提高测量的准确性。

本申请的上述实施例提供的方法通过获取多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄棋盘格标定板所得到的图片，再识别图片中的棋盘格，并根据棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定图片的单位像素所表征的物理长度，接着在图片中确定中心光斑和光斑对，而后根据单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，最后根据所确定的光斑对中每个光斑对应的激光束与中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定多线激光雷达的角分辨率。从而实现了低成本地测量多线激光雷达的角分辨率，提高了多线激光雷达的角分辨率参数的可靠性。

进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种用于测量多线激光雷达的角分辨率的装置的一个实施例，其中，上述多线激光雷达包括中心轴和至少一个激光发射器，上述至少一个激光发射器中每个激光发射器绕上述中心轴旋转，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图5所示，本实施例的用于测量多线激光雷达的角分辨率的装置500包括：获取单元501、识别单元502、光斑确定单元503、夹角确定单元504和角分辨率确定单元505。其中，获取单元501，配置用于获取上述多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄上述棋盘格标定板所得到的图片；识别单元502，配置用于识别上述图片中的棋盘格，并根据上述棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定上述图片的单位像素所表征的物理长度；光斑确定单元503，配置用于在上述图片中确定中心光斑和光斑对，其中，上述中心光斑是上述至少一个激光发射器所发射的激光束中与上述棋盘格标定板垂直的激光束在上述图片中的图像，上述光斑对是上述至少一个激光发射器中相邻的两个激光发射器所发射的两束激光在上述图片中的两个图像；夹角确定单元504，配置用于根据上述单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角；角分辨率确定单元505，配置用于根据所确定的上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定上述多线激光雷达的角分辨率。

在本实施例中，用于测量多线激光雷达的角分辨率的装置500的获取单元501、识别单元502、光斑确定单元503、夹角确定单元504和角分辨率确定单元505的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图2对应实施例中步骤201、步骤202、步骤203、步骤204和步骤205的相关说明，在此不再赘述。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述夹角确定单元504可以进一步配置用于：对于上述光斑对中的每个光斑，执行以下夹角确定步骤：确定该光斑与上述中心光斑之间在轴方向上的像素点距离，其中，上述轴方向是上述中心轴在上述棋盘格标定板上的投影所在的方向；根据所确定的像素点距离和上述单位像素所表征的物理长度，确定该光斑对应的激光束在上述棋盘格标定板上的投影与上述中心光斑对应的激光束在上述棋盘格标定板上的投影之间的距离；根据所确定的距离，确定该光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述中心轴可以平行于上述棋盘格标定板；以及上述夹角确定单元504可以进一步配置用于：比值计算模块，配置用于计算所确定的距离与上述棋盘格标定板和上述中心轴之间的距离的比值；夹角确定模块，配置用于将计算所得的比值的反正切角度值确定为该光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述角分辨率确定单元505包括：角度差计算模块5051，配置用于计算上述光斑对中一个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角与上述光斑对中另一个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角之间的角度差；角分辨率确定模块5052，配置用于将计算所得的角度差确定为上述多线激光雷达的角分辨率。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述相机为红外相机。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统600的结构示意图。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read Only Memory)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O，Input/Output)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN(局域网，Local AreaNetwork)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元、识别单元、光斑确定单元、夹角确定单元和角分辨率确定单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，获取单元还可以被描述为“获取图片的单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该装置中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该装置执行时，使得该装置：获取上述多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄上述棋盘格标定板所得到的图片；识别上述图片中的棋盘格，并根据上述棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定上述图片的单位像素所表征的物理长度；在上述图片中确定中心光斑和光斑对，其中，上述中心光斑是上述至少一个激光发射器所发射的激光束中与上述棋盘格标定板垂直的激光束在上述图片中的图像，上述光斑对是上述至少一个激光发射器中相邻的两个激光发射器所发射的两束激光在上述图片中的两个图像；根据上述单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角；根据所确定的上述光斑对中每个光斑对应的激光束与上述中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定上述多线激光雷达的角分辨率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (12)

1.一种用于测量多线激光雷达的角分辨率的方法，所述多线激光雷达包括中心轴和至少一个激光发射器，所述至少一个激光发射器中每个激光发射器绕所述中心轴旋转，其特征在于，所述方法包括：

获取所述多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄所述棋盘格标定板所得到的图片；

识别所述图片中的棋盘格，并根据所述棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定所述图片的单位像素所表征的物理长度；

在所述图片中确定中心光斑和光斑对，其中，所述中心光斑是所述至少一个激光发射器所发射的激光束中与所述棋盘格标定板垂直的激光束在所述图片中的图像，所述光斑对是至少两个激光发射器中相邻的两个激光发射器所发射的两束激光在所述图片中的两个图像；

根据所述单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定所述光斑对中每个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角；

根据所确定的所述光斑对中每个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定所述多线激光雷达的角分辨率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定所述光斑对中每个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角，包括：

对于所述光斑对中的每个光斑，执行以下夹角确定步骤：确定该光斑与所述中心光斑之间在轴方向上的像素点距离，其中，所述轴方向是所述中心轴在所述棋盘格标定板上的投影所在的方向；根据所确定的像素点距离和所述单位像素所表征的物理长度，确定该光斑对应的激光束在所述棋盘格标定板上的投影与所述中心光斑对应的激光束在所述棋盘格标定板上的投影之间的距离；根据所确定的距离，确定该光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述中心轴平行于所述棋盘格标定板；以及

所述根据所确定的距离，确定该光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角，包括：

计算所确定的距离与所述棋盘格标定板和所述中心轴之间的距离的比值；

将计算所得的比值的反正切角度值确定为该光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所确定的所述光斑对中每个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定所述多线激光雷达的角分辨率，包括：

计算所述光斑对中一个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角与所述光斑对中另一个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角之间的角度差；

将计算所得的角度差确定为所述多线激光雷达的角分辨率。

5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述相机为红外相机。

6.一种用于测量多线激光雷达的角分辨率的装置，所述多线激光雷达包括中心轴和至少一个激光发射器，所述至少一个激光发射器中每个激光发射器绕所述中心轴旋转，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，配置用于获取所述多线激光雷达扫描棋盘格标定板时，采用相机拍摄所述棋盘格标定板所得到的图片；

识别单元，配置用于识别所述图片中的棋盘格，并根据所述棋盘格标定板中每个棋盘格的形状和长度信息，确定所述图片的单位像素所表征的物理长度；

光斑确定单元，配置用于在所述图片中确定中心光斑和光斑对，其中，所述中心光斑是所述至少一个激光发射器所发射的激光束中与所述棋盘格标定板垂直的激光束在所述图片中的图像，所述光斑对是至少两个激光发射器中相邻的两个激光发射器所发射的两束激光在所述图片中的两个图像；

夹角确定单元，配置用于根据所述单位像素所表征的物理长度、所确定的中心光斑和光斑对，确定所述光斑对中每个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角；

角分辨率确定单元，配置用于根据所确定的所述光斑对中每个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角，确定所述多线激光雷达的角分辨率。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述夹角确定单元进一步配置用于：

对于所述光斑对中的每个光斑，执行以下夹角确定步骤：确定该光斑与所述中心光斑之间在轴方向上的像素点距离，其中，所述轴方向是所述中心轴在所述棋盘格标定板上的投影所在的方向；根据所确定的像素点距离和所述单位像素所表征的物理长度，确定该光斑对应的激光束在所述棋盘格标定板上的投影与所述中心光斑对应的激光束在所述棋盘格标定板上的投影之间的距离；根据所确定的距离，确定该光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述中心轴平行于所述棋盘格标定板；以及

所述夹角确定单元进一步配置用于：

计算所确定的距离与所述棋盘格标定板和所述中心轴之间的距离的比值；

将计算所得的比值的反正切角度值确定为该光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述角分辨率确定单元包括：

角度差计算模块，配置用于计算所述光斑对中一个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角与所述光斑对中另一个光斑对应的激光束与所述中心光斑对应的激光束之间的夹角之间的角度差；

角分辨率确定模块，配置用于将计算所得的角度差确定为所述多线激光雷达的角分辨率。

10.根据权利要求6-9中任一所述的装置，其特征在于，所述相机为红外相机。

11.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

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