CN111429521A - 相机与激光雷达的外参标定方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种相机与激光雷达的外参标定方法、装置、介质及电子设备。相机与雷达相对位置固定，该方法包括：获取相机的第一标识信息和激光雷达的第二标识信息；根据第一标识信息确定与相机匹配的第一驱动模块，并获取相机的第一驱动配置参数；根据第一驱动配置参数启动第一驱动模块以驱动相机工作；根据第二标识信息确定与激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取激光雷达的第二驱动配置参数；根据第二驱动配置参数启动第二驱动模块以驱动激光雷达工作；执行相机与激光雷达的外参数标定操作。本申请所提供的技术方案，可以实现快速的驱动和使用，提高用户的工作效率的效果。
Description
技术领域
本申请实施例涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种相机与激光雷达的外参标定方法、装置、介质及电子设备。
背景技术
随着科技的迅速发展，激光雷达的应用越来越广泛。然而在激光雷达的使用过程中，由于其点云数据只包含点的位置数据，所以需要和相机搭配使用，才能够同时获得环境内的点云数据和颜色信息。而由于激光雷达和相机的型号各不相同，因此在搭配使用过程中，往往需要先由用户手动下载或者导入驱动，才能够使激光雷达和相机在搭配使用时，完成同时获取环境中的图像数据和点云数据。因此在实际使用过程中，对于激光雷达和相机的驱动的获取为用户带来了使用过程的极大障碍，影响用户的工作效率。
发明内容
本申请实施例提供一种相机与雷达的外参标定方法、装置、介质及电子设备，以实现根据激光雷达和相机的信息，能够从已有的驱动中确定与激光雷达和相机相匹配的驱动，进而实现快速的驱动和使用，提高用户的工作效率的效果。
第一方面，本申请实施例提供了一种相机与激光雷达的外参标定方法，相机与激光雷达相对位置固定，所述方法包括：
获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；
根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；
根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；
执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。
进一步的，所述执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作，包括：
获取标定板的尺寸；
接收所述标定板处于不同位姿下的截取指令；
响应于所述截取指令，获取所述标定板处于不同位姿时的图像数据和点云数据；其中，所述图像数据由所述相机采集；所述点云数据由所述激光雷达采集；
标定所述标定板处于不同位姿时对应的标定板图像数据和标定板点云数据；
基于所述标定板图像数据和所述标定板点云数据确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件。
进一步的，在根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作之后，所述方法还包括：
根据预先设置的相机运行参数与所述第一驱动模块的映射关系，确定所述第一驱动模块驱动相机工作的运行参数；
在根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作之后，所述方法还包括：
根据预先设置的激光雷达运行参数与所述第二驱动模块的映射关系，确定所述第二驱动模块驱动激光雷达工作的运行参数。
进一步的，在确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件之后，所述方法还包括：
根据所述外参数标定结果，将所述标定板点云数据投射至所述相机坐标系下，以获取对应的点在图像中的像素颜色；
将各点在图像中的像素颜色赋值给点云数据中相应的点以得到彩色点云；显示所述彩色点云。
进一步的，所述根据所述外参数标定结果，将所述标定板点云数据投射至所述相机坐标系下，其中利用如下公式进行映射：
Pcam＝Rls—camPls+Tls—cam；
其中，Pls为雷达坐标系下的点云坐标，Pcam为雷达坐标系转换到相机坐系下的点云坐标，Rls—cam为雷达坐标系转换到相机坐系的旋转矩阵，Tls—cam为雷达坐标系转换到相机坐系的平移向量。
进一步的，所述方法还包括：
预先存储相机的标识信息、驱动模块和驱动配置参数的映射关系；以及
预先存储激光雷达的标识信息、驱动模块和驱动配置参数的映射关系。
第二方面，本申请实施例提供了一种相机与激光雷达的外参标定装置，相机与激光雷达相对位置固定，所述装置包括：
至少一个相机驱动模块；
至少一个激光雷达驱动模块；
标识信息获取模块，用于获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；
相机驱动控制模块，用于根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；
激光雷达驱动控制模块，用于根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；
外参标定模块，用于执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。
进一步的，所述外参标定模块，包括：
标定板尺寸获取单元，用于获取标定板的尺寸；
截取指令接收单元，用于接收所述标定板处于不同位姿下的截取指令；
数据获取单元，用于响应于所述截取指令，获取所述标定板处于不同位姿时的图像数据和点云数据；其中，所述图像数据由所述相机采集；所述点云数据由所述激光雷达采集；
数据提取单元，用于标定所述标定板处于不同位姿时对应的标定板图像数据和标定板点云数据；
外参标定单元，用于基于所述标定板图像数据和所述标定板点云数据确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件。
第三方面，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，该程序被处理器运行时实现如本申请实施例所述的相机与激光雷达的外参标定方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时实现如本申请实施例所述的相机与激光雷达的外参标定方法。
本申请实施例所提供的技术方案，相机与激光雷达相对位置固定，所述方法包括：获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。通过采用本申请所提供的技术方案，可以实现根据激光雷达和相机的信息，能够从集成的驱动中确定与激光雷达和相机相匹配的驱动，进而实现快速的驱动和使用，提高用户的工作效率的效果。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的相机与激光雷达的外参标定方法的流程图；
图2是本申请实施例一提供的相机与激光雷达固定方式的示意图；
图3是本申请实施例一提供的相机与激光雷达的外参标定流程图；
图4是本申请实施例二提供的相机与激光雷达的外参标定装置的结构示意图；
图5是本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
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本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1是本申请实施例一提供的相机与激光雷达的外参标定方法的流程图，本实施例可适于对相机与激光雷达进行外参标定的情况，该方法可以由本申请实施例所提供的相机与激光雷达的外参标定装置运行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并可集成于智能终端等电子设备中。
如图1所示，所述相机与激光雷达的外参标定方法包括：
S110、获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息。
其中，相机与激光雷达相对位置固定。具体的，可以将相机与激光雷达通过固定的设备进行固定，例如将其固定在同一个支撑架上面。图2是本申请实施例一提供的相机与激光雷达固定方式的示意图。如图2所示，相机可以固定在激光雷达上方。其中，由于相机是用来进行获取彩色图像的，而激光雷达是用来获取点云数据的，所以二者之间的视差越小，对于后续的计算误差影响越小，所以可以将两者尽量接近的进行固定。
其中，标识信息可以是表征相机和激光雷达型号的信息，例如可以在相机和激光雷达接入电脑时，获取相机和激光雷达的型号。除了自动获取，还可以为用户提供相机和激光雷达的标识信息输入界面，根据用户输入的信息来确定。
S120、根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作。
其中，执行本方法的计算机程序中预先设置有驱动模块集合，以集成常用的相机和激光雷达的驱动模块，从而在获取到相机和激光雷达的标识信息之后，可以根据所获取的第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块。
其中，获取第一驱动模块之后，可以获取相机的第一驱动配置参数，其中第一驱动配置参数可以是该相机运行所需要的硬件以及软件环境参数，当然也可以包括分辨率、快门速度、焦距等中的一种或者多种。可以根据第一驱动配置参数驱动相机启动工作，例如可以是按照其中的分辨率来获取图像，当用户进行拍摄时生成实际拍摄的图像，则生成的图像的分辨率是按照第一驱动配置参数来确定的。
S130、根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作。
本步骤与上述步骤相类似，可以从预先设置的激光雷达驱动集合中获取第二驱动模块，并获取激光雷达的第二驱动配置参数；根据第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作。其中，第二驱动配置参数可以包括雷达运行时的参数，例如激光的波长等参数。
步骤S120和S130的顺序可以相互替换，也可以同步执行，二者并没有特殊限定以及严格的先后顺序要求。
S140、执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。
其中，可以通过相机与激光雷达获取环境中的彩色图像和点云图像。但是由于两个图像之间的坐标系存在差异，因此需要采用标定板对两个图像进行标定，也就是计算出两个坐标系之间的差异，从而可以实现两个坐标系之间的相互转换，以方便进行点云数据和图像数据的融合。
在本实施例中，可选的，所述方法还包括：预先存储相机的标识信息、驱动模块和驱动配置参数的映射关系；以及预先存储激光雷达的标识信息、驱动模块和驱动配置参数的映射关系。其中，可以将相机的标识信息、驱动模块和驱动配置参数的映射关系进行预先的存储，并将激光雷达的标识信息、驱动模块和驱动配置参数的映射关系预先存储。例如，打开应用软件之后，存储在已有的映射关系配置文件中，用户可以根据自己的需求进行手动配置映射关系和调整映射关系。本技术方案通过这样的设置，可以使用户在使用过程中更加简便快捷，无需用户手动进行设置，提高用户的工作效率。
本技术方案，通过获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。通过采用本申请所提供的技术方案，可以实现根据激光雷达和相机的信息，能够从已有的驱动中确定与激光雷达和相机相匹配的驱动，进而实现快速的驱动和使用，提高用户的工作效率的效果。
在上述技术方案的基础上，本申请还提供了一种外参标定的具体方式，所述执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作，包括：获取标定板的尺寸；接收所述标定板处于不同位姿下的截取指令；响应于所述截取指令，获取所述标定板处于不同位姿时的图像数据和点云数据；其中，所述图像数据由所述相机采集；所述点云数据由所述激光雷达采集；标定所述标定板处于不同位姿时对应的标定板图像数据和标定板点云数据；基于所述标定板图像数据和所述标定板点云数据确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件。
图3是本申请实施例一提供的相机与激光雷达的外参标定流程图。如图3所示：
S141、获取标定板的尺寸。
其中，可以获取相机的分辨率，激光雷达的识别参数，以及获取标定板的尺寸。在本技术方案中，相机的分辨率以及激光雷达的识别参数可以是在设置页面通过用户的键入或者选择等方式进行设置的。在本技术方案中，由于需要对两者进行外参标定，所以可以提供一个标定板，其中标定板的尺寸也可以是根据用户实际选择的大小来确定的，并且可以一并输入至设置内容当中。其中标定板可以是黑色矩形块和白色矩形块相互交错拼接而成的，在四个矩形块的中间相交于一点，可以确定为标定板的棋盘格角点。
在本实施例中，优选的，获取相机的分辨率，与激光雷达的识别参数，包括：获取接入的相机的身份信息(该身份信息可以是型号或者ID等)，从预设的驱动集合中确定与所述相机的身份信息相适配的目标相机驱动，并运行所述目标相机驱动；以及，获取接入的激光雷达的身份信息(比如型号、ID等)，从预设的驱动集合中确定与所述激光雷达的身份信息相适配的目标激光雷达驱动，并运行所述目标激光雷达驱动。在本技术方案中，可以将常用的具有USB接口的相机驱动与激光雷达驱动进行集成在一个软件程序内，并安装在控制设备中，之后可以在接入相机和激光雷达之后，通过在驱动集成的驱动中，找到与接入的相机机型和激光雷达机型相对应的驱动，以完成对相机和激光雷达的驱动。本技术方案在实现该标定算法的程序中集成有常用相机和常用激光激光雷达的驱动，这样设置的好处是可以在任意一种需要外参标定的相机和激光雷达的机型进行组合的情况下，都只需要启动一个软件程序即可直接进行相机和激光雷达的驱动，而不需要分别去启动相机的驱动以及激光激光雷达的驱动然后再启动标定程序，提高了对相机和激光雷达进行外参标定的效率，并简化了操作。并且通过自动参数配置能够避免人工手动参数配置过程可能产生的错误，提高了外参数标定的准确性。
在上述技术方案中，可选的，所述方法还包括：在根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作之后，所述方法还包括：根据预先设置的相机运行参数与所述第一驱动模块的映射关系，确定所述第一驱动模块驱动相机工作的运行参数；在根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作之后，所述方法还包括：根据预先设置的激光雷达运行参数与所述第二驱动模块的映射关系，确定所述第二驱动模块驱动激光雷达工作的运行参数。
其中，可以预先将相机驱动与相机的运行参数进行绑定，形成映射关系，从而可以在确定相机驱动之后，根据相机驱动确定相机的运行参数，同理激光雷达也采用相同的做法。本技术方案运行参数也即直接配置好，因此只需要启动软件，然后根据激光激光雷达以及相机的类型即可进行相关参数的设置，而无需再进行运行环境配置，简单易行，效率较高。
S142、接收所述标定板处于不同位姿下的截取指令。
在本技术方案中，截取指令可以是用户在操作界面上发出的，在接收到截取操作的指令后，可以通过相机和激光雷达获取图像数据和点云数据。激光雷达扫到的点云数据以及相机获取到的图像数据的视野范围根据其各自的视场方向以及角度大小确定。在本技术方案中，所截取的图像和点云中，分别为包括标定板的图像和标定板的点云，以实现通过标定板对图像和点云进行外参标定。标定板处于不同位姿，可以是标定板相对于激光雷达和相机的距离不同，也可以是相对激光雷达和相机的倾斜角度不同，比如，通过工作人员移动标定板至不同的位置，在每个位置对标定板进行正向放置、向上倾斜、向下倾斜、向左倾斜等，从而使得标定板能够处于不用位姿。用户可以在标定板处于某一位姿时，且位于相机和激光雷达的视野范围内时发出截取指令，以获得该位姿下的图像数据和点云数据。在另一实施例中，也可以通过算法对相机获取的图像或者激光雷达获取的点云数据进行实时监测，在监测到标定板位姿发生变化后自动生成截取指令。
通常要实现激光雷达和相机的外参数标定，需要多组数据进行计算，也即需要获取位姿下的数据信息，比如15个甚至更多，以确保最终的标定结果准确。
S143、响应于所述截取指令，获取所述标定板处于不同位姿时的图像数据和点云数据；其中，所述图像数据由所述相机采集；所述点云数据由所述激光雷达采集。
在用户或者系统自动发出截取指令后，自动保存相机当前拍摄到的图像，并同步保存激光雷达当前扫描到的点云数据。
S144、标定所述标定板处于不同位姿时对应的标定板图像数据和标定板点云数据。
在本技术方案中，可以采用Opencv函数检测图像上的棋盘格角点数。并且可以根据标定板的尺寸，来确定图像中标定板图像的位置信息，其中位置信息可以是标定板的中点在图像中的位置。还可以是其他位置，例如可以是每个角点的位置。
由于点云数据是环绕整个环境的360度都会有拍摄到的，因此可以为用户提供三维点云数据的旋转和放大缩小的操作功能，用户可以通过旋转和缩放来确定标定板的中心位置。由于点云数据中存在各个点的空间位置，如果各个点的空间位置符合标定板的角点或者整体尺寸，则可以确定该部分点云数据为标定板的点云数据。
在确定标定板的点云数据之后，可以通过用户手动或者自动确定的方式标记处标定板点云数据的中心位置，或者各个角点的位置。其中，如果是手动外参标定，则可以根据用户的点击操作来确定。如果是自动确定，可以是对整个点云数据中检测符合标定板的点云数据特征的一部分数据作为标定板点云数据。
S145、根据所述标定板图像的位置信息和所述标定板点云的位置信息，确定外参标定结果。
在得到标定板图像的位置信息和标定板点云的位置信息之后，可以对相机与激光雷达的坐标系进行外参标定，可以确定两个坐标系的偏转角、俯仰角以及滚动角，以及确定相机与激光雷达之间的平移向量，从而得到两个坐标系之间进行变换的坐标变换矩阵，也即获得外参数标定结果。根据得到标定板处于多个不同位姿下的图像数据和点云数据计算得到两个坐标系之间的旋转矩阵和平移向量，可以采用本领域已知的方案来进行。
本申请实施例所提供的技术方案，相机与激光雷达相对位置固定，所述方法包括：获取相机的分辨率，与激光雷达的识别参数，以及获取标定板的尺寸；响应于截取操作，通过所述相机获取所述标定板的图像数据，以及通过所述激光雷达获取所述标定板的点云数据；根据预设图像识别算法以及所述标定板的尺寸，确定图像中标定板图像的位置信息；以及响应于点云位置平面中心选择操作，确定点云数据中标定板点云的位置信息；根据所述标定板图像的位置信息和所述标定板点云的位置信息，确定外参标定结果。通过采用本申请所提供的技术方案，可以实现对相机和激光雷达进行准确的外参标定。
在上述各技术方案的基础上，可选的，在确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件之后，所述方法还包括：根据所述外参数标定结果，将所述标定板点云数据投射至所述相机坐标系下，以获取对应的点在图像中的像素颜色；将各点在图像中的像素颜色赋值给点云数据中相应的点以得到彩色点云；显示所述彩色点云。其中，将点云数据投射至相机坐标系中，确定与点云数据相对应的像素点，并获取该像素点的像素颜色，赋值给点云数据的各点，以实现对点云数据进行颜色赋值的目的，并且可以在点云数据预览区域中显示彩色点云，供用户直观地观看雷达和相机融合后的点云，从而对外参标定结果是否正确进行验证。
在上述各技术方案的基础上，可选的，所述根据所述外参数标定结果，将所述标定板点云数据投射至所述相机坐标系下，其中利用如下公式进行映射：
Pcam＝Rls—camPls+Tls—cam；
其中，Pls为激光雷达坐标系下的点云坐标，Pcam为激光雷达坐标系转换到相机坐系下的点云坐标，Rls—cam为激光雷达坐标系转换到相机坐系的旋转矩阵，Tls—cam为激光雷达坐标系转换到相机坐系的平移向量。其中，Rls—cam和Tls—cam也即外参数标定的结果之一，因此通过标定出来的旋转矩阵和平移向量，可以将激光雷达上的点云转换到相机坐标系下，从而得到在图像中对应的映射点，进而获取到相应的点的颜色，并将该颜色赋值给对应的点云中的点，即得到了彩色点云数据。彩色点云数据实际上点云数据和相机数据融合后的结果，因此可以直接查看二者的标定结果是否正确，从而克服yaml等格式下的配置文件无法对标定结果进行查看的缺点。
实施例二
图4是本申请实施例二提供的相机与激光雷达的外参标定装置的结构示意图。其中，相机与激光雷达相对位置固定，如图4所示，所述相机与激光雷达的外参标定装置，包括：
至少一个相机驱动模块421；
至少一个激光雷达驱动模块431；
标识信息获取模块410，用于获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；
相机驱动控制模块420，用于根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；
激光雷达驱动控制模块430，用于根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；
外参标定模块440，用于执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。
可选的，所述外参标定模块440，包括：
标定板尺寸获取单元，用于获取标定板的尺寸；
截取指令接收单元，用于接收所述标定板处于不同位姿下的截取指令；
数据获取单元，用于响应于所述截取指令，获取所述标定板处于不同位姿时的图像数据和点云数据；其中，所述图像数据由所述相机采集；所述点云数据由所述激光雷达采集；
数据提取单元，用于标定所述标定板处于不同位姿时对应的标定板图像数据和标定板点云数据；
外参标定单元，用于基于所述标定板图像数据和所述标定板点云数据确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件。
本申请实施例所提供的技术方案，通过获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。通过采用本申请所提供的技术方案，可以实现根据激光雷达和相机的信息，能够从已有的驱动中确定与激光雷达和相机相匹配的驱动，进而实现快速的驱动和使用，提高用户的工作效率的效果。
上述产品可运行本申请任意实施例所提供的方法，具备运行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
本申请实施例还提供一种包含计算机可运行指令的存储介质，所述计算机可运行指令在由计算机处理器运行时用于运行一种相机与激光雷达的外参标定方法，该方法包括：
获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；
根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；
根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；
执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被运行的计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给计算机用于运行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器运行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可运行指令的存储介质，其计算机可运行指令不限于如上所述的相机与激光雷达的外参标定操作，还可以运行本申请任意实施例所提供的相机与激光雷达的外参标定方法中的相关操作。
实施例四
本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备中可集成本申请实施例提供的相机与激光雷达的外参标定装置。图5是本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，本实施例提供了一种电子设备500，其包括：一个或多个处理器520；存储装置510，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520运行，使得所述一个或多个处理器520实现本申请实施例所提供的相机与激光雷达的外参标定方法，该方法包括：
获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；
根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；
根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；
执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。
图5显示的电子设备500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5所示，该电子设备500包括处理器520、存储装置510、输入装置530和输出装置540；电子设备中处理器520的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器520为例；电子设备中的处理器520、存储装置510、输入装置530和输出装置540可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线550连接为例。
存储装置510作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可运行程序以及模块单元，如本申请实施例中的相机与激光雷达的外参标定方法对应的程序指令。
存储装置510可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置510可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置510可进一步包括相对于处理器520远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置530可用于接收输入的数字、字符信息或语音信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置540可包括显示屏、扬声器等设备。
本申请实施例提供的电子设备，可以实现根据激光雷达和相机的信息，能够从已有的驱动中确定与激光雷达和相机相匹配的驱动，进而实现快速的驱动和使用，提高用户的工作效率的效果。
上述实施例中提供的相机与激光雷达的外参标定装置、介质及电子设备可运行本申请任意实施例所提供的相机与激光雷达的外参标定方法，具备运行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的相机与激光雷达的外参标定方法。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种相机与激光雷达的外参标定方法，其特征在于，相机与激光雷达相对位置固定，所述方法包括：
获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；
根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；
根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；
执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作，包括：
获取标定板的尺寸；
接收所述标定板处于不同位姿下的截取指令；
响应于所述截取指令，获取所述标定板处于不同位姿时的图像数据和点云数据；其中，所述图像数据由所述相机采集；所述点云数据由所述激光雷达采集；
标定所述标定板处于不同位姿时对应的标定板图像数据和标定板点云数据；
基于所述标定板图像数据和所述标定板点云数据确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作之后，所述方法还包括：
根据预先设置的相机运行参数与所述第一驱动模块的映射关系，确定所述第一驱动模块驱动相机工作的运行参数；
在根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作之后，所述方法还包括：
根据预先设置的激光雷达运行参数与所述第二驱动模块的映射关系，确定所述第二驱动模块驱动激光雷达工作的运行参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件之后，所述方法还包括：
根据所述外参数标定结果，将所述标定板点云数据投射至所述相机坐标系下，以获取对应的点在图像中的像素颜色；
将各点在图像中的像素颜色赋值给点云数据中相应的点以得到彩色点云；显示所述彩色点云。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述外参数标定结果，将所述标定板点云数据投射至所述相机坐标系下，其中利用如下公式进行映射：
Pcam＝Rls—camPls+Tls—cam；
其中，Pls为雷达坐标系下的点云坐标，Pcam为雷达坐标系转换到相机坐系下的点云坐标，Rls—cam为雷达坐标系转换到相机坐系的旋转矩阵，Tls—cam为雷达坐标系转换到相机坐系的平移向量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
预先存储相机的标识信息、驱动模块和驱动配置参数的映射关系；以及
预先存储激光雷达的标识信息、驱动模块和驱动配置参数的映射关系。
7.一种相机与激光雷达的外参标定装置，其特征在于，相机与激光雷达相对位置固定，所述装置包括：
至少一个相机驱动模块；
至少一个激光雷达驱动模块；
标识信息获取模块，用于获取所述相机的第一标识信息和所述激光雷达的第二标识信息；
相机驱动控制模块，用于根据所述第一标识信息确定与所述相机匹配的第一驱动模块，并获取所述相机的第一驱动配置参数；根据所述第一驱动配置参数启动所述第一驱动模块以驱动所述相机工作；
激光雷达驱动控制模块，用于根据所述第二标识信息确定与所述激光雷达匹配的第二驱动模块，并获取所述激光雷达的第二驱动配置参数；根据所述第二驱动配置参数启动所述第二驱动模块以驱动所述激光雷达工作；
外参标定模块，用于执行所述相机与所述激光雷达的外参数标定操作。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述外参标定模块，包括：
标定板尺寸获取单元，用于获取标定板的尺寸；
截取指令接收单元，用于接收所述标定板处于不同位姿下的截取指令；
数据获取单元，用于响应于所述截取指令，获取所述标定板处于不同位姿时的图像数据和点云数据；其中，所述图像数据由所述相机采集；所述点云数据由所述激光雷达采集；
数据提取单元，用于标定所述标定板处于不同位姿时对应的标定板图像数据和标定板点云数据；
外参标定单元，用于基于所述标定板图像数据和所述标定板点云数据确定所述相机和所述激光雷达的外参标定结果并生成配置文件。
9.一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1-6中任一项所述的相机与雷达的外参标定方法。
10.一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的相机与雷达的外参标定方法。
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