CN113188569A - 车辆与激光雷达的坐标系标定方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆与激光雷达的坐标系标定方法、设备及存储介质，所述方法包括：基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。本发明可以实现准确的确定车辆与激光雷达的坐标系标定关系。

Description

车辆与激光雷达的坐标系标定方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆与激光雷达的坐标系标定方法、设备及存储介质。

背景技术

随着自动驾驶车辆技术的发展，人们对于自动驾驶车辆的驾驶要求也越来越高。相关自动驾驶技术中，通常需要基于车辆上安装的激光雷达来检测外界环境中的物体的距离、方位信息，以确定该物体与车辆之间的位置关系。因而需要确定自动驾驶车辆的坐标系与激光雷达的坐标系之间的变换关系。然而，由于自动驾驶车辆的坐标系是虚拟坐标系，因而无法直接确定自动驾驶车辆的坐标系与激光雷达的坐标系之间的变换关系。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种车辆与激光雷达的坐标系标定方法、设备及存储介质以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

根据本发明实施例的第一方面，提出了一种车辆与激光雷达的坐标系标定方法，包括：

基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

在一实施例中，所述基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，包括：

基于所述图像信息中所述激光雷达位于预设的标定板上的位置，确定所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标，所述标定板位于所述摄像头的拍摄区域内；

基于所述激光点云数据得到所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标；

基于所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标以及所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标，确定所述摄像头坐标系与所述激光雷达坐标系之间的第一转换关系。

在一实施例中，所述方法还包括预先基于以下方式确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系：

基于所述摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，并基于所述预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标；

基于所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系。

在一实施例中，所述目标车辆对应的预设定位点包括所述目标车辆的后轴中心点对应于地面上的点。

在一实施例中，所述基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，包括：

基于所述第一转换关系确定所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标；

基于所述二转换关系将所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标转换为所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标；

基于所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标得到所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系。

根据本发明实施例的第二方面，提出了一种车辆与激光雷达的坐标系标定装置，包括：

第一关系确定模块，用于基于摄像头拍摄所述激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

车辆雷达标定模块，用于基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

在一实施例中，所述第一关系确定模块，包括：

雷达坐标确定单元，用于基于所述图像信息中所述激光雷达位于预设的标定板上的位置，确定所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标，所述标定板位于所述摄像头的拍摄区域内；

摄像头坐标确定单元，用于基于所述激光点云数据得到所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标；

第一关系确定单元，用于基于所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标以及所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标，确定所述摄像头坐标系与所述激光雷达坐标系之间的第一转换关系。

在一实施例中，所述装置还包括第二关系确定模块；

所述第二关系确定模块，包括：

车辆坐标确定单元，用于基于所述摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，并基于所述预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标；

第二关系确定单元，用于基于所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系。

在一实施例中，所述目标车辆对应的预设定位点包括所述目标车辆的后轴中心点对应于地面上的点。

在一实施例中，所述车辆雷达标定模块，包括：

标定点坐标确定单元，用于基于所述第一转换关系确定所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标；

标定点坐标转换单元，用于基于所述二转换关系将所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标转换为所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标；

车辆雷达标定单元，用于基于所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标得到所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系。

根据本发明实施例的第三方面，提出了一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器；

被配置为存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

根据本发明实施例的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器处理时实现：

基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

与现有技术相比较，本发明通过基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上，并基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系，可以实现基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据准确的确定车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系，进而可以为后续基于车辆上安装的激光雷达来检测外界环境中的物体的距离、方位信息，并确定该物体与车辆之间的位置关系提供准确的依据。

附图说明

图1示出了根据本发明的一示例性实施例的车辆与激光雷达的坐标系标定方法的流程图；

图2示出了根据本发明的如何确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系的示意图；

图3示出了根据本发明的如何确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系的示意图；

图4示出了根据本发明的如何确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系的示意图；

图5示出了根据本发明的一示例性实施例的车辆与激光雷达的坐标系标定装置的结构框图；

图6示出了根据本发明的另一示例性实施例的车辆与激光雷达的坐标系标定装置的结构框图；

图7示出了根据本发明的一示例性实施例的电子设备的结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二等来描述各种结构，但这些结构不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的结构彼此区分开。

图1示出了根据本发明的一示例性实施例的车辆与激光雷达的坐标系标定方法的流程图。本实施例的方法可以应用于具有数据处理功能的终端设备(如，车载终端、智能手机或平板电脑等)或服务端(如，一台服务器或多台服务器组成的服务器集群等)。如图1所示，该方法包括以下步骤S101-S103：

在步骤S101中，基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系。其中，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上。

本实施例中，为了确定目标车辆的车辆坐标系与车载激光雷达的激光雷达坐标系之间的转换关系，可以借助于安装于车辆外部环境中的摄像头。具体来说，可以利用该摄像头拍摄激光雷达得到图像信息，并基于激光雷达扫描该摄像头得到相应的激光点云数据。可以理解的是，为了确保坐标系转换的准确性，可以令摄像头拍摄激光雷达的过程以及激光雷达扫描该摄像头的过程是同时进行的，即确保摄像头坐标系和激光雷达坐标系在拍摄或扫描过程中不发生改变。

在一实施例中，为了确保摄像头能够拍摄激光雷达的同时，激光雷达能够扫描到该摄像头，可以令激光雷达的360度的扫描方向中的一个方向与摄像头是重合的。

在步骤S102中，基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系。其中，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

本实施例中，可以预先确定摄像头坐标系与目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系，进而可以基于该第二对应关系和上述步骤S101中确定的摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系进行坐标系转换，得到车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系。可以理解的是，由于第一转换关系为摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系，而第二转换关系为摄像头坐标系与目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系，因而可以将摄像头坐标系作为媒介，得出车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系。

在另一实施例中，上述基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系的方式还可以参见下述图4所示实施例，在此先不进行详述。

由上述描述可知，本实施例的方法通过基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上，并基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系，可以实现基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据准确的确定车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系，进而可以为后续基于车辆上安装的激光雷达来检测外界环境中的物体的距离、方位信息，并确定该物体与车辆之间的位置关系提供准确的依据。

图2示出了根据本发明的如何确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系的示意图；本实施例在上述实施例的基础上以如何确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系为例进行示例性说明。如图2所示，上述步骤S101中所述基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，可以包括以下步骤S201-S203：

在步骤S201中，基于所述图像信息中所述激光雷达位于预设的标定板上的位置，确定所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标。其中，所述标定板位于所述摄像头的拍摄区域内。

本实施例中，为了确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，可以预先在摄像头的拍摄区域内放置标定板(如，黑白网格标定板等)，进而利用摄像头拍摄激光雷达得到图像信息，并基于该图像信息确定激光雷达位于预设的标定板上的位置。

在此基础上，可以基于该标定板上各个位置与摄像头坐标系下的坐标的对应关系，确定激光雷达位于预设的标定板上的位置对应于摄像头坐标系下的坐标，即激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标。

其中，标定板上各个位置与摄像头坐标系下的坐标的对应关系的确定方式可以参见相关技术中的解释和说明，本实施例对此不进行限定。

在步骤S202中，基于所述激光点云数据得到所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标。

本实施例中，当基于激光雷达扫描摄像头得到相应的激光点云数据后，可以基于激光点云数据与激光雷达坐标系下坐标的对应关系，得到上述摄像头的激光点云数据对应于激光雷达坐标系下的坐标，即得到摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标。

可以理解的是，基于物体的激光点云数据确定该物体位于激光雷达坐标系下的坐标的方式可以参见相关技术中的解释和说明，本实施例对此不进行限定。

在步骤S203中，基于所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标以及所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标，确定所述摄像头坐标系与所述激光雷达坐标系之间的第一转换关系。

本实施例中，当得到激光雷达在摄像头坐标系下的坐标以及摄像头在激光雷达坐标系下的坐标后，可以基于该坐标推导出摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的转换矩阵，并以该矩阵来表征摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系。

由上述描述可知，本实施例通过基于所述图像信息中所述激光雷达位于预设的标定板上的位置，确定所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标，并基于所述激光点云数据得到所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标，然后可以基于所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标以及所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标，确定所述摄像头坐标系与所述激光雷达坐标系之间的第一转换关系，可以实现准确的确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系，进而可以为后续基于该转换关系确定车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系提供准确的依据。

图3示出了根据本发明的如何确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系的示意图；如图3所示，本实施例在上述实施例的基础上还可以包括基于以下步骤S301-S302确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系：

在步骤S301中，基于所述摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，并基于所述预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标。

本实施例中，可以利用摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，进而基于该预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标。

举例来说，可以预先在摄像头的拍摄区域内放置标定板(如，黑白网格标定板等)，然后利用摄像头拍摄目标车辆对应的预设定位点，得到相应的图像信息，并基于该图像信息确定该预设定位点位于预设的标定板上的位置，进而可以基于该位置确定上述述预设定位点在所述摄像头坐标系下的坐标，并作为目标车辆在摄像头坐标系下的坐标。

在一实施例中，上述目标车辆对应的预设定位点可以设置为目标车辆的后轴中心点对应于地面上的点。

在步骤S302中，基于所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系。

本实施例中，当基于所述摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，并基于所述预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标后，可以基于所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系。

由上述描述可知，本实施例通过基于所述摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，并基于所述预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标，以及基于所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系，可以实现准确的确定摄像头坐标系与目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系，进而可以为后续基于该转换关系确定车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系奠定准确的基础。

图4示出了根据本发明的如何确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系的示意图；本实施例在上述实施例的基础上以如何确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系为例进行示例性说明。如图4所示，上述步骤S102中所述确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，可以包括以下步骤S401-S403：

在步骤S401中，基于所述第一转换关系确定所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标。

本实施例中，当确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系后，可以基于该第一转换关系确定激光雷达坐标系的标定点在摄像头坐标系下的坐标。

其中，上述激光雷达坐标系的标定点可以基于实际需要选取，如选取为雷达坐标系的原点等，本实施例对此不进行限定。

在步骤S402中，基于所述二转换关系将所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标转换为所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标。

本实施例中，当基于所述第一转换关系确定所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标，以及获取摄像头坐标系与目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系后，可以基于该二转换关系将上述激光雷达坐标系的标定点在摄像头坐标系下的坐标转换为激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标。

在步骤S403中，基于所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标得到所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系。

本实施例中，在得到激光雷达坐标系的标定点在车辆坐标系下的坐标后，即可基于该坐标推导出车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换矩阵，即车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系。

由上述描述可知，本实施例通过基于所述第一转换关系确定所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标，并基于所述二转换关系将所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标转换为所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标，进而基于所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标得到所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，可以实现准确的确定车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系，进而可以为后续基于车辆上安装的激光雷达来检测外界环境中的物体的距离、方位信息，并确定该物体与车辆之间的位置关系提供准确的依据。

图5示出了根据本发明的一示例性实施例的车辆与激光雷达的坐标系标定装置的结构框图；本实施例的装置可以应用于具有数据处理功能的终端设备(如，车载终端、智能手机或平板电脑等)或服务端(如，一台服务器或多台服务器组成的服务器集群等)。如图5所示，该装置包括：第一关系确定模块110和车辆雷达标定模块120：

第一关系确定模块110，用于基于所述摄像头拍摄所述激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

车辆雷达标定模块120，用于基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

由上述描述可知，本实施例的装置通过基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上，并基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系，可以实现基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据准确的确定车辆坐标系与激光雷达坐标系之间的转换关系，进而可以为后续基于车辆上安装的激光雷达来检测外界环境中的物体的距离、方位信息，并确定该物体与车辆之间的位置关系提供准确的依据。

图6示出了根据本发明的另一示例性实施例的车辆与激光雷达的坐标系标定装置的结构框图；本实施例的装置可以应用于具有数据处理功能的终端设备(如，车载终端、智能手机或平板电脑等)或服务端(如，一台服务器或多台服务器组成的服务器集群等)。其中，第一关系确定模块210和车辆雷达标定模块220与前述图5所示实施例中的第一关系确定模块110和车辆雷达标定模块120的功能相同，在此不进行赘述。

如图6所示，第一关系确定模块210，可以包括：

雷达坐标确定单元211，用于基于所述图像信息中所述激光雷达位于预设的标定板上的位置，确定所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标，所述标定板位于所述摄像头的拍摄区域内；

摄像头坐标确定单元212，用于基于所述激光点云数据得到所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标；

第一关系确定单元213，用于基于所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标以及所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标，确定所述摄像头坐标系与所述激光雷达坐标系之间的第一转换关系。

在一实施例中，上述装置还可以包括第二关系确定模块230；

第二关系确定模块230，可以包括：

车辆坐标确定单元231，用于基于所述摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，并基于所述预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标；

第二关系确定单元232，用于基于所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系。

在一实施例中，目标车辆对应的预设定位点包括所述目标车辆的后轴中心点对应于地面上的点。

在一实施例中，车辆雷达标定模块220，可以包括：

标定点坐标确定单元221，用于基于所述第一转换关系确定所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标；

标定点坐标转换单元222，用于基于所述二转换关系将所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标转换为所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标；

车辆雷达标定单元223，用于基于所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标得到所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本发明车辆与激光雷达的坐标系标定装置的实施例可以应用在网络设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图7所示，为本发明的车辆与激光雷达的坐标系标定装置所在电子设备的一种硬件结构图，除了图7所示的处理器、网络接口、内存以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等；从硬件结构上来讲该设备还可能是分布式的设备，可能包括多个接口卡，以便在硬件层面进行报文处理的扩展。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器处理时实现以下任务处理方法：

基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由本发明的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种车辆与激光雷达的坐标系标定方法，其特征在于，包括：

基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，包括：

基于所述图像信息中所述激光雷达位于预设的标定板上的位置，确定所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标，所述标定板位于所述摄像头的拍摄区域内；

基于所述激光点云数据得到所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标；

基于所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标以及所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标，确定所述摄像头坐标系与所述激光雷达坐标系之间的第一转换关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括预先基于以下方式确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系：

基于所述摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，并基于所述预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标；

基于所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标车辆对应的预设定位点包括所述目标车辆的后轴中心点对应于地面上的点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，包括：

基于所述第一转换关系确定所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标；

基于所述二转换关系将所述激光雷达坐标系的标定点在所述摄像头坐标系下的坐标转换为所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标；

基于所述激光雷达坐标系的标定点在所述车辆坐标系下的坐标得到所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系。

6.一种车辆与激光雷达的坐标系标定装置，其特征在于，包括：

第一关系确定模块，用于基于摄像头拍摄所述激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

车辆雷达标定模块，用于基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一关系确定模块，包括：

雷达坐标确定单元，用于基于所述图像信息中所述激光雷达位于预设的标定板上的位置，确定所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标，所述标定板位于所述摄像头的拍摄区域内；

摄像头坐标确定单元，用于基于所述激光点云数据得到所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标；

第一关系确定单元，用于基于所述激光雷达在所述摄像头坐标系下的坐标以及所述摄像头在所述激光雷达坐标系下的坐标，确定所述摄像头坐标系与所述激光雷达坐标系之间的第一转换关系。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二关系确定模块；

所述第二关系确定模块，包括：

车辆坐标确定单元，用于基于所述摄像头拍摄所述目标车辆对应的预设定位点，并基于所述预设定位点位于预设的标定板上的位置确定所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标；

第二关系确定单元，用于基于所述目标车辆在所述摄像头坐标系下的坐标确定所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的第二转换关系。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器；

被配置为存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

10.一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，该程序被处理器处理时实现：

基于摄像头拍摄激光雷达得到的图像信息以及基于所述激光雷达扫描所述摄像头得到激光点云数据，确定摄像头坐标系与激光雷达坐标系之间的第一转换关系，所述摄像头坐标系所属的摄像头位于目标车辆之外，所述激光雷达坐标系所属的激光雷达位于所述目标车辆上；

基于所述第一转换关系和预先确定的第二转换关系确定所述车辆坐标系与所述激光雷达坐标系之间的转换关系，所述第二转换关系包括所述摄像头坐标系与所述目标车辆的车辆坐标系之间的转换关系。

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