CN113484830A - 复合标定板及标定方法 - Google Patents
复合标定板及标定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113484830A CN113484830A CN202110694032.6A CN202110694032A CN113484830A CN 113484830 A CN113484830 A CN 113484830A CN 202110694032 A CN202110694032 A CN 202110694032A CN 113484830 A CN113484830 A CN 113484830A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite
- calibration
- millimeter wave
- plate
- calibration plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 20
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K17/00—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations
- G06K17/0022—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisious for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device
- G06K17/0025—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisious for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device the arrangement consisting of a wireless interrogation device in combination with a device for optically marking the record carrier
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种复合标定板，包括：检测图案、毫米波反射器和复合板；检测图案和毫米波反射器设置于复合板上，且位于复合板的同侧。检测图案包括二维码。毫米波反射器的数量为多个，设置于复合板的边缘或角落。复合板的形状包括多边形。复合板包括反光层和吸波层，吸波层设置在反光层的一侧。本发明还提供了一种标定方法，使用上述的复合标定板进行标定。本发明能够同时标定激光雷达、相机、4D毫米波雷达，提升标定效率，兼容4D毫米波雷达同时标定，降低整体传感器系统的标定误差。
Description
技术领域
本发明涉及标定板技术领域，具体地，涉及一种复合标定板及标定方法。
背景技术
标定板(Calibration Target)在机器视觉、图像测量、摄影测量、三维重建等应用中，为校正镜头畸变；确定物理尺寸和像素间的换算关系；以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，需要建立相机成像的几何模型。通过相机拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果。而带有固定间距图案阵列的平板就是标定板。现有的标定板设计只能适应于单一传感器的标定或者激光雷达与相机的标定，不能同时对激光雷达与相机以及毫米波雷达进行标定。
经过检索，专利文献CN209460399U公开了一种激光雷达和相机外部参数标定用的标定板，包括：标定板基板和矩阵阵列于标定板基板上的标志物；所述标志物包括棋盘和标志球。所述标定板基板为长1米、宽1米的标定板基板。所述标志物在标定板基板上呈3x3点阵排布，标志物位置间距为30厘米，且棋盘和标志球交叉放置。该现有技术的不足之处在于无法融入4D毫米波一起标定。
专利文献CN111260732A公开了一种基于可见光与红外通用标定板的角点检测方法，该标定板由标定板底板和两种不同材质的矩形片构成；两种不同材质的片包括金属片和非金属片，相邻的矩形片材质不同；利用两种材质对可见光和红外光谱光子吸收程度不同，保证了标定板在可见光相机和红外相机下成像都很清晰；在棋盘格上设置标识来标记初始单位栅格位置，确定标定板上角点的世界坐标，在拍摄的棋盘格图像上检测出初始单位栅格的四个点的亚像素级角点坐标之后，通过单应性矩阵向外发散最终完成角点检测。该现有技术的不足之处在于需要利用不同材质的矩形片才能对可见光和红外光谱进行标定，也无法解决融入4D毫米波标定的问题。
现有技术针对于大规模、传感器类别于特性复杂的系统来说，标定过程过于繁琐、标定时间长、无法适应远距离标定、无法形成有效的闭环互相验证。因此，亟需研发设计一种多用途复合标定板来融入4D毫米波的标定。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种复合标定板及标定方法。
根据本发明提供的一种复合标定板，包括：检测图案、毫米波反射器和复合板；检测图案和毫米波反射器设置于复合板上，且位于复合板的同侧。
优选地，检测图案包括二维码。
优选地，毫米波反射器的数量为多个，设置于复合板的边缘或角落。
优选地，复合板的形状包括多边形。
优选地，复合板包括反光层和吸波层，吸波层设置在反光层的一侧。
优选地，检测图案和毫米波反射器设置于反光层的外侧。
优选地，反光层为聚四氟乙烯反光层。
优选地，毫米波反射器的表面包覆有第二反光层。
优选地，复合板还包括底板，吸波层设置在反光层和底板之间。
根据本发明提供的一种标定方法，使用上述的复合标定板进行标定，包括如下步骤：
利用相机采集所述检测图案进行相机标定；
利用毫米波雷达采集毫米波反射器反射回来的毫米波进行毫米波标定；
利用激光雷达采集复合板反射的激光，标定复合标定板的距离和形状。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过录制一次数据能够同时标定多个传感器，从而提升标定效率。
2、本发明通过毫米波反射器过滤杂点后，能够在相对嘈杂环境中过滤出标定所需的原始数据。
3、本发明能在标定与验证过程中将传感器之间的数据互相投影转换，也就是将激光雷达与毫米波雷达的原始数据通过旋转平移矩阵的运算转到相机坐标系，并通过相机内参投影至图像，结合图像互相验证。
4、本发明为采集多传感器针对同一目标的原始数据提供了便利。
5、本发明通过多传感器在同一个标定物下的标定能降低整体标定系统性误差。
6、本发明提供的标定板能够适用于车辆上的传感器标定以及路测传感器标定。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明中复合标定板的整体结构示意图；
图2为本发明中复合标定板的侧视结构示意图；
图3为本发明中复合板的结构示意图。
图中：
检测件1；毫米波反射器2；复合板3；反光层31；吸波层32；底板33.
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供了一种复合标定板，包括：检测图案1、毫米波反射器2和复合板3；检测图案1和毫米波反射器2设置于复合板3上，且位于复合板3的同侧。毫米波反射器2的数量为多个，设置于复合板3的边缘或角落，毫米波反射器2用于为毫米波雷达提供一个极强的RCS反射值，有助于过滤杂点。复合板3的形状包括多边形。
其中，复合板3包括反光层31和吸波层32，吸波层32设置在反光层31的一侧。检测图案1和毫米波反射器2设置于反光层31的外侧。反光层31为聚四氟乙烯反光层。毫米波反射器2的表面包覆有第二反光层。复合板3还包括底板33，吸波层32设置在反光层31和底板33之间。
检测图案1用于为相机标定提供一个易于检测的图案，设置有多个，可任意形状大小。
反光层31用于为激光雷达提供一个良好的反射强度，使得更好地获取标定板实际距离以及刻画标定板的形状。吸波层32用于防止毫米波雷达的波束穿透复合标定板照射形成回波干扰实际数据，即用于吸收穿过反射层的毫米波，防止穿透后的毫米波又被后面的东西反射回去。
本发明的优选例，作进一步说明。
基于上述基础实施例，检测件1可以设置为二维码，二维码喷涂需要均匀，无明显瑕疵，如不均匀会导致激光雷达刻画标定板产生扭曲变形。
基于上述基础实施例，复合板3设置为三角形，有助于激光雷达刻画标定板的轮廓，并且设置为三角形最具经济性。
基于上述基础实施例，毫米波反射器2安装于复合板3的顶点处。
本发明的变化例，作进一步说明。
基于上述基础实施例，毫米波反射器2的形状包含但不限于三角形，安装位置包含但不限于三个顶点，也可以是任意位置，只是三个顶点安装最方便。
基于上述基础实施例和优选例，复合板3包含但不限于三角形，还可以设置为四边形、五边形等多边形。
基于上述基础实施例和优选例，反光层31的材料包括聚四氟乙烯，但并不以此为限。
基于上述基础实施例和优选例，毫米波反射器2表面包覆的材料和反光层31的材料可以是任何能增强反射的材料。
本发明还提供了一种标定方法，使用上述的复合标定板进行标定，包括如下步骤：
步骤S1：利用相机采集所述检测图案进行相机标定。相机通过识别标定板中的二维码获取二维码的角点，并获取标定板二维码角点的三维空间位置，一一匹配后进行优化求解。
步骤S2：利用毫米波雷达采集毫米波反射器反射回来的毫米波进行毫米波标定。激光雷达通过刻画标定板轮廓计算激光雷达坐标系中的标定板中心位置点，获取标定板中心位置的实际三维坐标，一一对应后求解。
步骤S3：利用激光雷达采集复合板反射的激光，标定复合标定板的距离和形状。利用毫米波反射器2为毫米波雷达提供设定的雷达反射截面的反射值用于过滤杂点进行毫米波雷达标定。毫米波雷达通过毫米波反射器2的强反射点对应标定板上的实际位置点，一一对应后求解。
本发明能够同时标定激光雷达、相机、4D毫米波雷达，提升标定效率，兼容4D毫米波雷达同时标定，降低整体传感器系统的标定误差。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种复合标定板，其特征在于，包括：检测图案(1)、毫米波反射器(2)和复合板(3)；
所述检测图案(1)和所述毫米波反射器(2)设置于所述复合板(3)上，且位于所述复合板(3)的同侧。
2.根据权利要求1所述的复合标定板，其特征在于，所述检测图案(1)包括二维码。
3.根据权利要求1所述的复合标定板，其特征在于，所述毫米波反射器(2)的数量为多个，设置于所述复合板(3)的边缘或角落。
4.根据权利要求1所述的复合标定板，其特征在于，所述复合板(3)的形状包括多边形。
5.根据权利要求1所述的复合标定板，其特征在于，所述复合板(3)包括反光层(31)和吸波层(32)，所述吸波层(32)设置在所述反光层(31)的一侧。
6.根据权利要求5所述的复合标定板，其特征在于，所述检测图案(1)和所述毫米波反射器(2)设置于所述反光层(31)的外侧。
7.根据权利要求5所述的复合标定板，其特征在于，所述反光层(31)为聚四氟乙烯反光层。
8.根据权利要求1所述的复合标定板，其特征在于，所述毫米波反射器(2)的表面包覆有第二反光层。
9.根据权利要求5所述的复合标定板，其特征在于，所述复合板(3)还包括底板(33)，所述吸波层(32)设置在所述反光层(31)和所述底板(33)之间。
10.一种标定方法，其特征在于，使用权利要求1-9中任一项所述的复合标定板进行标定，包括如下步骤：
利用相机采集所述检测图案(1)进行相机标定；
利用毫米波雷达采集毫米波反射器(2)反射回来的毫米波进行毫米波标定；
利用激光雷达采集复合板(3)反射的激光，标定所述复合标定板的距离和形状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110694032.6A CN113484830A (zh) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 复合标定板及标定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110694032.6A CN113484830A (zh) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 复合标定板及标定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113484830A true CN113484830A (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=77935859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110694032.6A Pending CN113484830A (zh) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 复合标定板及标定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113484830A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107976668A (zh) * | 2016-10-21 | 2018-05-01 | 法乐第(北京)网络科技有限公司 | 一种确定相机与激光雷达之间的外参数的方法 |
| CN112859022A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-28 | 上海西井信息科技有限公司 | 多种雷达和相机联合标定方法、系统、设备及存储介质 |
| CN215180852U (zh) * | 2021-06-22 | 2021-12-14 | 上海智能网联汽车技术中心有限公司 | 复合标定板 |
-
2021
- 2021-06-22 CN CN202110694032.6A patent/CN113484830A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107976668A (zh) * | 2016-10-21 | 2018-05-01 | 法乐第(北京)网络科技有限公司 | 一种确定相机与激光雷达之间的外参数的方法 |
| CN112859022A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-28 | 上海西井信息科技有限公司 | 多种雷达和相机联合标定方法、系统、设备及存储介质 |
| CN215180852U (zh) * | 2021-06-22 | 2021-12-14 | 上海智能网联汽车技术中心有限公司 | 复合标定板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110146038B (zh) | 筒形件装配转角的分布式单目相机激光测量装置及方法 | |
| Xu et al. | Real-time 3D shape inspection system of automotive parts based on structured light pattern | |
| US9488472B2 (en) | Apparatus and method for measuring a three dimensional shape | |
| CN103512579B (zh) | 一种基于热红外摄像机和激光测距仪的地图构建方法 | |
| CN104007444B (zh) | 一种基于中心投影的地面激光雷达反射强度图像的生成方法 | |
| CN107014312A (zh) | 一种振镜式线激光扫描三维测量系统的整体标定方法 | |
| CN107167788A (zh) | 获取激光雷达校准参数、激光雷达校准的方法及系统 | |
| CN110763204B (zh) | 一种平面编码靶标及其位姿测量方法 | |
| Boochs et al. | Increasing the accuracy of untaught robot positions by means of a multi-camera system | |
| JP2011227093A (ja) | 反射面の形状測定方法及びシステム | |
| CN110097601B (zh) | 用于多模态采集系统视场标定的标定板及标定方法 | |
| KR102248197B1 (ko) | 구조광 패턴 반사기술을 이용한 대형 반사판 3차원 표면형상 측정 방법 | |
| CN113204004A (zh) | 一种激光雷达校准装置和方法 | |
| CN110827360B (zh) | 一种光度立体式测量系统及其标定光源方向的方法 | |
| CN110360930A (zh) | 一种激光位移法线传感器及其测量方法 | |
| CN215180852U (zh) | 复合标定板 | |
| CN115205104A (zh) | 一种圆柱形靶光斑校验方法 | |
| CN113205563A (zh) | 一种自动驾驶传感器联合标定靶和标定方法 | |
| CN112700537A (zh) | 轮胎的点云构建方法、装配方法、控制装置、存储介质 | |
| CN113418927A (zh) | 基于线结构光的汽车模具视觉检测系统及检测方法 | |
| CN113484830A (zh) | 复合标定板及标定方法 | |
| CN116592766A (zh) | 一种基于激光与单目视觉融合的精密三维测量方法和装置 | |
| CN115046498B (zh) | 一种单目旋转结构光三维测量系统标定方法 | |
| CN114302173B (zh) | 一种平面编码靶标的二维图像拼接系统及其拼接方法 | |
| CN113495257A (zh) | 角度校准装置及角度校准方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |