CN106996795B - 一种车载激光外参标定方法和装置 - Google Patents

一种车载激光外参标定方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种车载激光外参标定方法和装置。获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的位置参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；从大到小遍历所述M个搜索步长，以确定标定激光外参；其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据原始数据以及预设代价函数计算各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。该方案提高了确定标定外参的效率和精确度。

Description

一种车载激光外参标定方法和装置
技术领域
本发明涉及激光测量技术领域，特别涉及一种车载激光外参标定方法和装置。
背景技术
移动测量系统是代表着当今世界最尖端的测绘科技，它是一种基于飞机、飞艇、火车和汽车等移动载体的快速摄影测量系统。
车载移动测量系统以汽车为载体平台，其核心组成系统一般包括：激光扫描系统、影像成像系统和组合导航系统。由于车载激光扫描系统沿道路扫描这一采集方式，可以快速地得到整个城市沿街道路两侧的精细建筑物点云信息，进而为后续建筑物提取和重建提供基础。车载激光点云是指利用车载移动测量系统扫描得到的沿街道路及其两侧建筑物的表面点的集合。
车载移动测量系统采集得到的点云精度与系统的检校精度息息相关，如果检校精度不高，则会影响系统的整体精度。传统的激光检校方法主要是采用控制点或者固定标志物的检校方法，该类方法必须在固定的标定场所进行，且需要采用传统测绘方式进行控制点或者固定标志物的测量；并且需要人工在点云上进行控制点的量取，量取过程会引入误差。
标定精度与所选择控制点的分布、数量以及采集轨迹的绝对精度有关，这个过程中任何因素引起的误差都会对标定结果产生影响。如果需要在标定场外重新标定，不仅误差大、过程繁琐，而且耗时耗力。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种车载激光外参标定方法和装置，以解决现有实现中标定激光外参效率低下，且不精确的问题。
为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：
一种车载激光外参标定方法，该方法包括：
获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；
配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的距离参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；
从大到小遍历所述M个搜索步长，以确定标定激光外参；
其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；
当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。
一种车载激光外参标定装置，该装置包括：获取单元、配置单元、确定单元；
所述获取单元，用于获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；
所述配置单元，用于配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的距离参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；
所述确定单元，用于从大到小遍历所述配置单元配置的M个搜索步长，以确定标定激光外参；其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据获取单元获取的原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。
一种车载激光外参标定设备，该设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储可被所述处理器执行的指令，当执行所述指令时，所述处理器用于：
获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；
配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的位置参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；
从大到小遍历所述M个搜索步长，以确定标定激光外参；
其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；
当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机可读指令，可以使至少一个处理器执行如上所述的方法。
由上面的技术方案可知，本申请中利用多光束激光扫描仪各激光束之间已知的距离和角度关系，采用梯度下降法，对多光束激光扫描仪相对于惯导的位置和姿态值进行搜索，获得标定激光外参。通过该方案提高了确定标定外参的效率和精确度。
附图说明
图1为本申请实施例中多光束激光扫描仪扫描数据示意图；
图2为本申请实施例中车载激光外参标定系统示意图；
图3为本申请实施例中车载激光外参标定流程示意图；
图4为本申请实施例中确定标定激光外参的流程示意图；
图5为针对一个候选搜索中心进行搜索时形成的立方体搜索空间示意图；
图6为本申请实施例中应用于上述技术的装置结构示意图；
图7为本申请具体实施例中车载激光外参标定的硬件架构组成示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
随着无人驾驶技术的兴起，多光束激光扫描仪得到了蓬勃的发展，如velodynehdl64e、32e等。与传统的单光束激光雷达相比，多光束激光扫描仪一次可以扫描多根扫描线，能够快速得到周围环境的三维信息，非常适合应用于无人驾驶系统的环境感知。
参见图1，图1为本申请实施例中多光束激光扫描仪扫描数据示意图。图1中每一个圈分别代表一束激光光束扫描得到的点云数据，也可以称为多光束激光扫描仪扫描到的原始数据。
确定标定激光外参，并使用确定的标定外参和数据采集系统采集的原始数据重新生成点云数据，标定外参的准确度直接影响生成的点云数据的精确度。
基于此，本申请实施例中提供一种车载激光外参标定方法，利用多光束激光扫描仪各激光束之间已知的距离和角度关系，采用梯度下降法，对多光束激光扫描仪相对于惯导的位置和姿态进行搜索，获得标定激光外参。通过该方案提高了确定标定外参的效率和精确度；从而能够生成精确的点云数据。
本申请具体实现时，首先需要获取数据采集系统采集的原始数据。这里的数据采集系统中的扫描仪为多光束激光扫描仪，在该数据采集系统中还包括惯导设备，惯导设备为GPS和IMU的组合，在该组合中还可以包括车轮编码器等，在具体实现时并不作此限制。
数据采集系统在采集原始数据时，优选地，在信号开阔的区域采集，即周围存在一些矮楼或者围墙等面状地物；在采集过程中，数据采集系统在非直线运动的条件下采集，即避免走直线，若走直线时，会导致对roll角的约束不够，从而降低roll角的标定精度，如数据采集系统可以绕半圆形轨迹进行采集。
本申请为了描述方便，在下文，将进行车载激光外参标定的设备称为标定设备，该设备可以是具有数据计算、处理能力的一台设备，也可以为多台设备。
参见图2，图2为本申请实施例中车载激光外参标定系统示意图。图2标定设备从数据采集系统中获取数据采集系统采集的原始数据，并配置初始激光外参、搜索步长，根据原始数据进行计算，以及相关处理确定精确的标定激光外参。
参见图3，图3为本申请实施例中车载激光外参标定流程示意图。具体步骤包括：
步骤301，标定设备获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据。
步骤302，该标定设备配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的距离参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长。
本步骤中配置多光束激光扫描仪的激光外参的具体方法为：
标定设备根据数据采集系统进行数据采集时，多光束激光扫描仪相对于惯导设备的安装位置和姿态，针对多光束扫描仪坐标系原点在惯导坐标系中的位置配置位置参数，针对多光束扫描仪坐标轴相对于惯导坐标系的姿态值配置姿态参数，将配置的位置参数和姿态参数作为多光束扫描仪的激光外参。
位置参数，即激光扫描仪坐标原点在惯导坐标系中的位置可以通过全站仪，或者卷尺精确测量出来；姿态参数可以按照加工设计时的角度来确定，即进行车载数据采集时，针对惯导设备安装的角度，确定多光束激光扫描仪的相对角度。
这里的位置参数为坐标系中的一个点的坐标，可以表示为(x、y和z)；姿态参数可以表示为(横滚(roll)、俯仰(pitch)和航偏(yaw)角)。
在配置搜索步长时，针对距离参数和姿态参数分别配置M个搜索步长，M为大于1的整数。将配置的搜索步长按照值大小从大到小排列，以便后续遍历这M个搜索步长时，从大到小遍历，每次搜索各激光外参中的参数应该改变的量，来确定搜索邻域，以实现由粗到精采用梯度下降法进行遍历；即先采用大步长搜索直至收敛，再缩小步长直至满足精度要求为止。
步骤303，该标定设备从大到小遍历所述M个搜索步长，以确定标定激光外参；当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化。
本步骤中遍历M个搜索步长，包括针对位置参数和姿态参数分别配置的对应搜索步长，即每次遍历时，如遍历到第x个搜索步长，则针对距离参数遍历为其配置的第x个搜索步长，针对姿态参数遍历为其配置的第x个搜索步长。
在具体实现时，搜索步长的配置可以根据实际应用配置，这里不作限制。如可以针对距离参数配置的最大搜索步长不大于1厘米，针对姿态参数配置的最大搜索步长不大于1度。
其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；
本步骤中，根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化，包括以下步骤：
A、通过原始数据和预设代价函数分别计算原始激光外参以及所述搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值；
B、确定代价函数值最小的激光外参与当前候选搜索中心对应的激光外参是否相同，如果是，执行步骤D；否则，执行步骤C；
C、以代价函数值最小的激光外参作为候选搜索中心，并确定该候选搜索中心的搜索邻域，执行步骤A；
D、确定搜索中心不再变化。
该预设代价函数为：
其中，预设代价函数中的参数的值根据原始数据确定，N为多光束激光扫描仪的扫描线的数目，C是当前扫描线i与周围相邻扫描线进行配准的数目，k为第i根扫描线扫描得到的所有点的序号，pk为第i根扫描线上的第k个点，mk为第j根扫描线上与pk最近的点，ηk是pk点处的法线，wk为权重；当1≤j≤M时，wk为1，否则，wk为0，dmax为阈值，根据对应扫描线扫描的点的点密度配置；代价函数中，j的有效范围为：1≤j≤N，当j<1和j>N时，不计算代价函数值，C不等于0，即j不等于i。
在具体实现时，针对每根扫描线配置一个阈值dmax，如果每个扫描扫描线扫描到的点的点密度不一样，则针对每根扫描线配置的dmax不同；如果每根扫描线扫描到的点的点密度相同，或相近，则可以针对所有扫描线配置的dmax相同。
由于k为第i根扫描线扫描得到的所有点的序号，因此k的取值范围与第i根扫描线扫描得到的点的个数有关，根据实际采集到的数据确定即可。
步骤304，当x为M时，该标定设备将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为标定激光外参。
当遍历到第M个搜索步长，即遍历到配置的最小搜索步长，且已迭代到候选搜索中心不变，即代价函数值最小的激光外参与当前候选搜索中心对应的激光外参相同时，不再进行搜索、迭代，将当前的候选搜索中心对应的激光外参确定为标定激光外参。
下面结合附图，详细说明标定激光外参的确定方法。
参见图4，图4为本申请实施例中确定标定激光外参的流程示意图。具体步骤为：
步骤401，标定设备从大到小遍历配置的搜索步长，以配置的激光外参为当前候选搜索中心，依次对该激光外参中的每一个参数的值进行加，以及减遍历到的第1个搜索步长，确定所述激光外参的26个搜索邻域。
本申请具体实现时，在遍历到第1个搜索步长时，使用配置的激光外参作为初始候选搜索中心开始搜索其26个邻域。在增对激光外参中的距离参数对应的三个距离值，以及姿态参数对应三个角度值分别进行加减对应的步长，会获得候选搜索中心对应的26个搜索邻域。这些搜索邻域，以及候选搜索中心形成一个立方体搜索空间。
参见图5，图5为针对一个候选搜索中心进行搜索时形成的立方体搜索空间示意图。每个候选搜索中心对应一个激光外参，并针对每个激光外参进行代价函数计算，将代价函数值最小的激光外参作为新的候选搜索中心，再次进行候选搜索中心的确定，直到候选搜索中心不再变化。
步骤402，该标定设备分别计算所述激光外参以及所述26个搜索邻域对应的激光外参的代价函数值。
步骤403，该标定设备确定代价函数值最小的激光外参是否为当前候选搜索中心对应的激光外参，如果是，执行步骤405；否则，执行步骤404。
步骤404，该标定设备将代价函数值最小的激光外参作为当前候选搜索中心，依次对该激光外参中的每一个参数的值进行加，以及减遍历到的第1个搜索步长，确定该激光外参的26个搜索邻域；并执行步骤402。
步骤405，该标定设备确定是否还存在比当前遍历到的搜索步长小的搜索步长，如果是，执行步骤406；否则，执行步骤410。
本步骤确定是否还存在比当前遍历到的搜索步长小的搜索步长，即确定是否遍历完配置的所有搜索步长。
步骤406，该标定设备遍历下一个搜索步长，以当前遍历到搜索步长的上一个搜索步长时的代价函数值最小的激光外参为当前候选搜索中心，依次对该激光外参中的每一个参数的值进行加，以及减遍历到的搜索步长，确定所述激光外参的26个搜索邻域。
在遍历到下一个搜索步长，如第5个搜索步长时，则以遍历到的第4个搜索步长时代价函数值最小的激光外参为当前候选搜索中心；依次对该激光外参中的每一个参数的值进行加，以及减遍历到的第5个搜索步长，确定所述激光外参的26个搜索邻域。
步骤407，该标定设备分别计算所述激光外参以及所述26个搜索邻域对应的激光外参的代价函数值。
步骤408，该标定设备确定当前代价函数值最小的激光外参是否为当前候选搜索中心对应的激光外参，如果是，执行步骤405；否则，执行步骤409。
步骤409，该标定设备将当前代价函数值最小的激光外参作为当前候选搜索中心，依次对该激光外参中的每一个参数值进行加，以及减当前遍历到的搜索步长，确定该激光外参的26个搜索邻域；执行步骤407。
步骤410，该标定设备将当前确定的代价函数值最小的激光外参确定为标定激光外参。
本申请实施例中，在确定标定激光外参后，根据该标定激光外参，以及获取的所述数据采集系统采集的原始数据，生成点云数据。这里使用本申请实施例中确定的标定激光外参生成的点云数据更精确。
由于标定激光外参的精确确定，是保证移动测量系统整体精度的重要前提，因此本申请实施例提供的自动确定多光束激光扫描仪的标定外参的方案，一方面可以避免标定场的建设，大大降低了校验成本；另一方面，由于对标定所采用的场景无特殊要求，可以在大部分场景下使用本申请实施例提供的激光外参标定方法，大大提高了标定的效率和自动化程度。
基于同样的发明构思，本申请还提出一种车载激光外参标定装置。参见图6，图6为本申请实施例中应用于上述技术的装置结构示意图。该装置包括：获取单元601、配置单元602、确定单元603；
获取单元601，用于获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；
配置单元602，用于配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的距离参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；
确定单元603，用于从大到小遍历配置单元602配置的M个搜索步长，以确定标定激光外参；其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据获取单元601获取的原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。
较佳地，
确定单元603，具体用于根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化时，通过原始数据和预设代价函数分别计算原始激光外参以及所述搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值；确定代价函数值最小的激光外参与当前候选搜索中心对应的激光外参是否相同，如果是，确定搜索中心不再变化；否则，以代价函数值最小的激光外参作为候选搜索中心，并确定该候选搜索中心的搜索邻域，并执行通过原始数据和预设代价函数分别计算原始激光外参以及所述搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值操作。
较佳地，
配置单元602，具体用于在配置多光束激光扫描仪的激光外参时，根据数据采集系统进行数据采集时，多光束激光扫描仪相对于惯导设备的安装位置和姿态，针对多光束扫描仪坐标系原点在惯导坐标系中的位置配置位置参数，针对多光束扫描仪坐标轴相对于惯导坐标系的姿态值配置姿态参数，将配置的位置参数和姿态参数作为多光束扫描仪的激光外参。
较佳地，
确定单元603，进一步用于根据确定的标定激光外参，以及获取单元601获取的所述原始数据，生成点云数据。
上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。
本申请各实施例中的各单元可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器，如FPGA或ASIC)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久性电路，或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块，可以根据成本和时间上的考虑来决定。
以上对本申请具体实施例中的车载激光外参标定的装置进行了说明，下面给出本申请具体实施例中标定设备的硬件架构组成，该设备是可以软硬件结合的可编程设备，具体参见图7，图7为本申请具体实施例中车载激光外参标定的硬件架构组成示意图。该标定设备可包括：处理器710，存储器720，端口730以及总线740。处理器710和存储器720通过总线740互联。处理器710可通过端口730获取和输出数据；其中，
获取单元601被处理器710执行时可以为：获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；
配置单元602被处理器710执行时可以为：配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的位置参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；
确定单元603被处理器710执行时可以为：从大到小遍历M个搜索步长，以确定标定激光外参；其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。
由此可以看出，当存储在存储器720中的指令模块被处理器710执行时，可实现前述技术方案中获取单元、配置单元和确定单元的各种功能。
另外，本发明的实施例中可以通过由设备如计算机执行的数据处理程序来实现。显然，数据处理程序构成了本发明。此外，通常存储在一个存储介质中的数据处理程序通过直接将程序读取出存储介质或者通过将程序安装或复制到数据处理设备的存储设备(如硬盘和/或内存)中执行。因此，这样的存储介质也构成了本发明。存储介质可以使用任何类型的记录方式，例如纸张存储介质(如纸带等)、磁存储介质(如软盘、硬盘、闪存等)、光存储介质(如CD-ROM等)、磁光存储介质(如MO等)等。
因此，本发明还公开了一种存储介质，其中存储有数据处理程序，该数据处理程序用于执行本发明上述技术方案。
需要说明的是，图7所示的标定设备只是一个具体的例子，也可以通过其他的与本实施例描述不同结构实现，例如，执行上述指令代码时所完成的操作，也可以由特定应用专用集成电路(ASIC)实现。另外，上述的处理器710可以是一个或多个，如果是多个，则由多个处理器共同负责读取和执行所述指令代码。因此，本申请对测试设备的具体结构不作具体限定。
综上所述，本申请通过利用多光束激光扫描仪各激光束之间已知的距离和角度关系，采用梯度下降法，对多光束激光扫描仪相对于惯导的位置和角度值进行搜索，获得标定激光外参。通过该方案提高了确定标定外参的效率和精确度；从而能够生成精确的点云数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种车载激光外参标定方法，其特征在于，该方法包括：
获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；
根据数据采集系统进行数据采集时，多光束激光扫描仪相对于惯导设备的安装位置和姿态，配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的位置参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；
从大到小遍历所述M个搜索步长，以确定标定激光外参；
其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；
当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化，包括以下步骤：
A、通过原始数据和预设代价函数分别计算原始激光外参以及所述搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值；
B、确定代价函数值最小的激光外参与当前候选搜索中心对应的激光外参是否相同，如果是，执行步骤D；否则，执行步骤C；
C、以代价函数值最小的激光外参作为候选搜索中心，并确定该候选搜索中心的搜索邻域，执行步骤A；
D、确定搜索中心不再变化。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设代价函数为：
其中，所述预设代价函数中的参数的值根据原始数据确定，所述预设代价函数包括如下参数：N为多光束激光扫描仪的扫描线的数目，C是当前扫描线i与周围相邻扫描线进行配准的数目，k为第i根扫描线扫描得到的所有点的序号，pk为第i根扫描线上的第k个点，mk为第j根扫描线上与pk最近的点，ηk是pk点处的法线，wk为权重；当||pk-mk||≤dmax时，wk为1，否则，wk为0，dmax为阈值，根据对应扫描线扫描的点的点密度配置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数据采集系统进行数据采集时，多光束激光扫描仪相对于惯导设备的安装位置和姿态，配置多光束激光扫描仪的激光外参，包括：
针对多光束激光扫描仪坐标系原点在惯导坐标系中的位置配置位置参数，针对多光束激光扫描仪坐标轴相对于惯导坐标系的姿态值配置姿态参数，将配置的位置参数和姿态参数作为多光束激光扫描仪的激光外参。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据采集系统采集的原始数据，为数据采集系统在信号开阔的区域采集到的；
和/或，为数据采集系统在非直线运动的条件下采集到的。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
根据确定的标定激光外参，以及获取的所述原始数据，生成点云数据。
7.一种车载激光外参标定装置，其特征在于，该装置包括：获取单元、配置单元、确定单元；
所述获取单元，用于获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；
所述配置单元，用于根据数据采集系统进行数据采集时，多光束激光扫描仪相对于惯导设备的安装位置和姿态，配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的位置参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；
所述确定单元，用于从大到小遍历所述配置单元配置的M个搜索步长，以确定标定激光外参；其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据获取单元获取的原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述确定单元，具体用于根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化时，通过原始数据和预设代价函数分别计算原始激光外参以及所述搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值；确定代价函数值最小的激光外参与当前候选搜索中心对应的激光外参是否相同，如果是，确定搜索中心不再变化；否则，以代价函数值最小的激光外参作为候选搜索中心，并确定该候选搜索中心的搜索邻域，并执行通过原始数据和预设代价函数分别计算原始激光外参以及所述搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值操作。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述配置单元，具体用于针对多光束激光扫描仪坐标系原点在惯导坐标系中的位置配置位置参数，针对多光束激光扫描仪坐标轴相对于惯导坐标系的姿态值配置姿态参数，将配置的位置参数和姿态参数作为多光束激光扫描仪的激光外参。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，
所述确定单元，进一步用于根据确定的标定激光外参，以及所述获取单元获取的所述原始数据，生成点云数据。
11.一种车载激光外参标定设备，其特征在于，该设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储可被所述处理器执行的指令，当执行所述指令时，所述处理器用于：
获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；
根据数据采集系统进行数据采集时，多光束激光扫描仪相对于惯导设备的安装位置和姿态，配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的位置参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；
从大到小遍历所述M个搜索步长，以确定标定激光外参；
其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；
当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可读指令，可以使至少一个处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
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