CN116051657A - 雷达外参标定方法、装置、电子设备和计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了雷达外参标定方法、装置、电子设备和计算机可读介质。该方法的一具体实施方式包括：获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合；对目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除；根据剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割；响应于确定分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线；通过分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于拟合直线上的分割后特征点信息，确定待标定雷达对应的外参矩阵。该实施方式提高了标定的灵活性、降低了标定成本，同时提高了标定的准确度。

Description

雷达外参标定方法、装置、电子设备和计算机可读介质

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及雷达外参标定方法、装置、电子设备和计算机可读介质。

背景技术

针对具有自动驾驶功能的车辆，通常是配备多种类型的传感器以进行车辆周围数据的实时采集。其中，对于车辆行驶中的盲点检测、车道线偏离检测、车辆变道辅助等功能往往均依赖于毫米波雷达传感器采集得到的数据，因此，对毫米波雷达传感器进行准确标定有着重要意义。目前，在进行毫米波雷达传感器标定时，通常是在车辆出厂前，通过预先搭建的标定场地，对车辆进行毫米波雷达传感器标定。

然而，发明人发现，当采用上述方式时，经常会存在如下技术问题：

第一，固定场地的标定方式，对于毫米波雷达传感器标定的灵活性限制较大，同时也会增加毫米波雷达传感器的重标定的标定成本；

第二，由于毫米波雷达采集的数据存在一定的不稳定性，因此，难以直接得到一组直线特征相关的特征点信息，从而造成后续的标定结果不够准确；

第三，由于毫米波雷达对应的雷达坐标系和车体坐标系在航向上往往存在误差，当初始标定的毫米波雷达对应的外参矩阵不准确时，会导致优化得到外参矩阵同样不准确，从而影响后续的车辆行驶安全性。

该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解，并因此，其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开的一些实施例提出了雷达外参标定方法、装置、电子设备和计算机可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。

第一方面，本公开的一些实施例提供了一种雷达外参标定方法，该方法包括：获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合，其中，上述目标特征点信息集合是上述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合；对上述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合；根据上述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合；响应于确定上述分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据上述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，其中，上述目标比值是上述分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与上述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值；通过上述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于上述拟合直线上的分割后特征点信息，确定上述待标定雷达对应的外参矩阵。

第二方面，本公开的一些实施例提供了一种雷达外参标定装置，装置包括：获取单元，被配置成获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合，其中，上述目标特征点信息集合是上述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合；离群点信息剔除单元，被配置成对上述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合；特征点簇分割单元，被配置成根据上述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合；直线拟合单元，被配置成响应于确定上述分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据上述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，其中，上述目标比值是上述分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与上述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值；确定单元，被配置成通过上述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于上述拟合直线上的分割后特征点信息，确定上述待标定雷达对应的外参矩阵。

第三方面，本公开的一些实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

第四方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的雷达外参标定方法，降低了标定成本，以及提高了标定的准确度。具体来说，造成标定成本较高，以及标定结果不够准确的原因在于：第一，固定场地的标定方式，对于毫米波雷达传感器标定的灵活性限制较大，同时也会增加毫米波雷达传感器的重标定的标定成本；第二，由于毫米波雷达采集的数据存在一定的不稳定性，因此，难以直接得到一组直线特征相关的特征点信息，从而造成后续的标定结果不够准确。基于此，本公开的一些实施例的雷达外参标定方法，首先，获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合，其中，上述目标特征点信息集合是上述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合。通过采集直线特征对应的目标特征点信息集合，以用于后续标定，使得毫米波雷达传感器的标定更加灵活。其次，对上述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合。由于毫米波雷达采集的数据存在一定的不稳定性，因此，需要对离群点进行剔除，以保证后续标定的准确度。接着，根据上述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合。从而将大块的对于标定精度存在影响的特征点进行剔除。此外，响应于确定上述分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据上述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，其中，上述目标比值是上述分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与上述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值。从而得到落在直线特征的物体上的全部特征点信息。最后，通过上述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于上述拟合直线上的分割后特征点信息，确定上述待标定雷达对应的外参矩阵。通过此种方式，提高了标定的灵活性、降低了标定成本，同时提高了标定的准确度。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

图1是根据本公开的雷达外参标定方法的一些实施例的流程图；

图2是特征点分布图；

图3是离群特征点剔除过程的一个示意图；

图4是离群特征点剔除过程的另一个示意图；

图5是基于分割线分割后的特征点的位置示意图；

图6是根据本公开的雷达外参标定装置的一些实施例的结构示意图；

图7是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

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。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

参考图1，示出了根据本公开的雷达外参标定方法的一些实施例的流程100。该雷达外参标定方法，包括以下步骤：

步骤101，获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合。

在一些实施例中，雷达外参标定方法的执行主体（例如，计算设备）可以通过有线连接或无线连接的方式，获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合。实践中，上述待标定相雷达可以是待进行外参矩阵标定的毫米波雷达。目标特征点信息集合是上述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合。实践中，具有直线特征的物体可以是高速路护栏。目标特征点信息对应的特征点可以是对应具有直线特征的物体对应的特征点。实践中，目标点特征信息可以包括：特征点在待标定雷达对应的雷达坐标系坐标信息。具体的，坐标信息可以表征特征点对应的极坐标。

作为示例，如图2所示特征点分布图，其中，特征点分布图包括通过待标定雷达采集得到的针对高速护栏的多个特征点。可以发现，高速护栏应为直线型物体，但由于毫米波雷达传感器采集特征是的不稳定性，使得出现了大量的离群特征点。

需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G/5G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。

需要说明的是，上述计算设备可以是硬件，也可以是软件。当计算设备为硬件时，可以实现成多个服务器或终端设备组成的分布式集群，也可以实现成单个服务器或单个终端设备。当计算设备体现为软件时，可以安装在上述所列举的硬件设备中。其可以实现成例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。应该理解，计算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计算设备。

步骤102，对目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合。

在一些实施例中，上述执行主体可以对目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合。其中，剔除后特征点信息集合对应的特征点为非离群特征点。

作为示例，由于目标特征点信息是具有直线特征的物体对应的特征点信息，因此，可以通过横向逐行扫描的方式，确定每行中的特征点的数量，将包含特征点最多的行对应的特征点的目标特征点信息，作为剔除后特征点信息集合。对其余行包括的特征点对应的目标特征点信息进行离群点信息剔除。例如，如图3上述的离群特征点剔除过程示意图，其中，上述执行主体可以对目标特征点信息集合对应的特征点进行逐行扫描，实践中包括4个扫描行，分别为扫描行1、扫描行2、扫描行3和扫描行4。其中，扫描行1包括：3个特征点。扫描行2包括：1个特征点。扫描行3包括：2个特征点。扫描行4包括：25个特征点。因此，可以将扫描行1、扫描行2和扫描行3包括的特征点对应的目标特征点信息进行离群点信息剔除。将扫描行4包括的特征点对应的目标特征点信息，确定为剔除后特征点信息集合。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体对目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合，可以包括以下步骤：

对于上述目标特征点信息集合中的每个目标特征点信息，执行以下离群点信息剔除步骤：

第一步，以上述目标特征点信息对应的特征点为圆心、目标半径为半径，确定圆形区域。

作为示例，如图4所示的离群特征点剔除过程的另一个示意图，其中，上述目标特征点信息对应的特征点可以是黑色的特征点。上述执行主体可以以特征点A为圆心，目标半径为半径，确定圆形区域。

第二步，确定上述目标特征点信息集合中对应的特征点位于上述圆形区域内的目标特征点信息，作为候选特征点信息，得到候选特征点信息集合。

作为示例，进一步参考图4，其中，包括：特征点B、特征点C、特征点D和特征点E于圆形区域内，因此，可以将特征点B、特征点C、特征点D和特征点E对应的目标特征点信息，作为候选特征点信息集合。

第三步，确定上述候选特征点信息集合中的每个候选特征点信息对应的特征点与上述目标特征点信息对应的特征点的连线斜率值，得到连线斜率值集合。

第四步，对于上述连线斜率值集合中的每对连线斜率值组，响应于确定上述连线斜率值组中的连线斜率值的差值小于预设差值，将上述连线斜率值组中的连线斜率值更新为相同的连线斜率值。

作为示例，继续参考图4，其中，特征点A和特征点B对应的连线斜率值，与特征点A和特征点C对应的连线斜率值的差值小于预设差值，因此，可以将特征点A和特征点C对应的连线斜率值更新为特征点A和特征点B对应的连线斜率值。

第五步，对更新后的连线斜率值集合进行分组，得到连线斜率值组集合。

其中，连线斜率值组内的连线斜率值的斜率值相同。

第六步，从上述连线斜率值组集合中筛选出满足筛选条件的连线斜率值组，作为目标连线斜率值组。

其中，上述筛选条件为：连线斜率值组包括的连线斜率值得数量与连线斜率值组集合中包括最多连线斜率值的连线斜率组内的连线斜率的数量相同。

第七步，响应于确定上述目标连线斜率值组中的目标连线斜率值的数量大于第一预设数量阈值，将上述目标特征点信息确定为剔除后特征点信息。

作为示例，接着参考图4，目标连线斜率值组可以包括：特征点A和特征点B之间的连线斜率值、特征点A和特征点C之间的连线斜率值以及特征点A和特征的D之间的连线斜率值。例如，第一预设数量阈值可以是3。因此，可以将特征点A对应的目标特征点信息确定为剔除后特征点信息。

第八步，响应于确定上述目标连线斜率值组中的目标连线斜率值的数量小于等于上述第一预设数量阈值，将上述目标特征点信息从上述目标特征点信息集合剔除。

步骤103，根据剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合。

在一些实施例中，上述执行主体可以根据剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，通过各种方式，得到分割后特征点信息集合。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体根据剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合，可以包括以下步骤：

第一步，确定上述分割后特征点信息集合对应的特征点均值。

实践中，确定上述分割后特征点信息集合对应的特征点的坐标的均值，作为特征点均值。

第二步，以上述特征点均值对应的特征点为起始点、沿横轴方向按预设步长进行采样点采样，得到采样点信息集合。

实践中，横轴方向可以是X轴方向。

第三步，确定上述采样点信息集合对应的采样点均值。

实践中，上述执行主体可以确定上述采样点信息集合对应的采样点的坐标的均值，作为采样点均值。

第四步，以上述特征点均值对应的特征点和上述采样点均值对应的采样点为两个端点，构建分割线。

第五步，以上述分割线为分割边界，对上述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息对应的特征点进行分割，得到第一分割后特征点信息集合和第二分割后特征点信息集合。

其中，第一分割后特征点信息对应的特征点位于上述分割线的第一侧。第二分割后特征点信息对应的特征点位于上述分割线的第二侧。

作为示例，如图5所示基于分割线分割后的特征点的位置示意图，其中，分割线的第一侧包括8个特征点，对应第一分割后特征点信息集合。分割线的第二侧包括5个特征点，对应第二分割后特征点信息集合。

第六步，响应于确定上述第一分割后特征点信息集合中的第一分割后特征点信息的数量大于第二预设数量阈值，将上述第一分割后特征点信息集合确定为上述分割后特征点信息集合。

第七步，响应于确定上述第二分割后特征点信息集合中的第二分割后特征点信息的数量大于上述第二预设数量阈值，将上述第二分割后特征点信息集合确定为上述分割后特征点信息集合。

步骤104，响应于确定分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线。

在一些实施例中，上述执行主体可以响应于确定分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线。实践中，目标比值可以是分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值。预设比例可以是90%。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体根据分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线可以包括：根据上述分割后特征点信息集合对应的特征点，采用随机采样一致性算法或最小二乘法进行直线拟合，得到上述拟合直线。

步骤105，通过分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于拟合直线上的分割后特征点信息，确定待标定雷达对应的外参矩阵。

在一些实施例中，上述执行主体可以通过分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于拟合直线上的分割后特征点信息，通过各种方式，确定待标定雷达对应的外参矩阵。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体通过分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于拟合直线上的分割后特征点信息，确定待标定雷达对应的外参矩阵，可以包括以下步骤：

第一步，确定上述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于上述拟合直线上的分割后特征点信息，作为待用特征点信息，得到待用特征点信息集合。

第二步，对于上述待用特征点信息集合中的每个待用特征点信息，根据上述待用特征点信息和初始旋转矩阵，生成目标方程。

初始旋转矩阵可以是初始化的、未标定的上述待标定雷达的外参矩阵。实践中，上述执行主体可以将待用特征点信息对应的特征点位置×上述初始旋转矩阵，生成目标方程。

第三步，根据得到的目标方程集合，得到上述外参矩阵。

其中，上述目标方程集合中的目标方程对应的特征点在坐标系转换后坐标中的纵坐标值相同。由于目标方程对应的特征点在坐标系转换后坐标中的纵坐标值相同，因此可以根据目标方程集合，通过最小二乘法，得到上述外参矩阵对应的具体矩阵值。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述方法还包括：

第一步，随机从上述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于上述拟合直线上的分割后特征点信息中选取分割后特征点信息，得到分割后特征点信息对，以生成分割后特征点信息对集合。

第二步，对于上述分割后特征点信息对集合中的每个分割后特征点信息对，根据上述分割后特征点信息对和上述外参矩阵构建残差方程。

第三步，对得到的残差方程集合进行最小二乘法优化，得到航向差值。

其中，航向差值是指待标定雷达所在的雷达坐标系和车体坐标系在航向上的差值。

作为示例，分割后特征点信息对对应的特征点的坐标可以是和。其中，特征点对应的坐标可以是。特征点对应的坐标可以是。特征点和特征点在车体坐标系下的坐标分别可以是和。

其中，外参矩阵可以是：。其中，表示待求解的航向差值。特征点和特征点对应的残差方程可以是：

。

第四步，根据上述航向差值，对上述外参矩阵进行外参优化，得到优化后的外参矩阵。

其中，上述执行主体可以将航向差值的具体值代入上述外参矩阵，得到优化后的外参矩阵。

上述第一步至第四步作为本公开的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题三，即“由于毫米波雷达对应的雷达坐标系和车体坐标系在航向上往往存在误差，当初始标定的毫米波雷达对应的外参矩阵不准确时，会导致优化得到外参矩阵同样不准确，从而影响后续的车辆行驶安全性”。基于此，本公开的一些实施例在具有直线特征的物体对应的目标特征点信息集合的基础上，生成外参矩阵。由于直线特征的物体对应的特征点的纵坐标相同，因此，可以在外参矩阵的基础上，通过构建多个残差方程，以及通过最小二乘法得到待标定雷达所在的雷达坐标系和车体坐标系在航向上的差值。以此实现针对外参矩阵的优化。

第四步，根据上述航向差值，对上述外参矩阵进行外参优化，得到优化后的外参矩阵。

其中，上述执行主体可以将航向差值的具体值代入上述外参矩阵，得到优化后的外参矩阵。

上述第一步至第四步作为本公开的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题三，即“由于毫米波雷达对应的雷达坐标系和车体坐标系在航向上往往存在误差，当初始标定的毫米波雷达对应的外参矩阵不准确时，会导致优化得到外参矩阵同样不准确，从而影响后续的车辆行驶安全性”。基于此，本公开的一些实施例在具有直线特征的物体对应的目标特征点信息集合的基础上，生成外参矩阵。由于直线特征的物体对应的特征点的纵坐标相同，因此，可以在外参矩阵的基础上，通过构建多个残差方程，以及通过最小二乘法得到待标定雷达所在的雷达坐标系和车体坐标系在航向上的差值。以此实现针对外参矩阵的优化。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体还可以执行以下步骤：

根据上述优化后的外参矩阵，对上述待标定雷达进行外参更新。

实践中，上述执行主体可以通过有线连接，或无线连接的方式，将上述优化后的外参矩阵发送至待标定雷达，以实现对待标定雷达的外参更新。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的雷达外参标定方法，降低了标定成本，以及提高了标定的准确度。具体来说，造成标定成本较高，以及标定结果不够准确的原因在于：第一，固定场地的标定方式，对于毫米波雷达传感器标定的灵活性限制较大，同时也会增加毫米波雷达传感器的重标定的标定成本；第二，由于毫米波雷达采集的数据存在一定的不稳定性，因此，难以直接得到一组直线特征相关的特征点信息，从而造成后续的标定结果不够准确。基于此，本公开的一些实施例的雷达外参标定方法，首先，获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合，其中，上述目标特征点信息集合是上述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合。通过采集直线特征对应的目标特征点信息集合，以用于后续标定，使得毫米波雷达传感器的标定更加灵活。其次，对上述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合。由于毫米波雷达采集的数据存在一定的不稳定性，因此，需要对离群点进行剔除，以保证后续标定的准确度。接着，根据上述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合。从而将大块的对于标定精度存在影响的特征点进行剔除。此外，响应于确定上述分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据上述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，其中，上述目标比值是上述分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与上述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值。从而得到落在直线特征的物体上的全部特征点信息。最后，通过上述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于上述拟合直线上的分割后特征点信息，确定上述待标定雷达对应的外参矩阵。通过此种方式，提高了标定的灵活性、降低了标定成本，同时提高了标定的准确度。

进一步参考图6，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了一种雷达外参标定装置的一些实施例，这些装置实施例与图1所示的那些方法实施例相对应，该雷达外参标定装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图6所示，一些实施例的雷达外参标定装置600包括：获取单元601、离群点信息剔除单元602、特征点簇分割单元603、直线拟合单元604和确定单元605。其中，获取单元601，被配置成获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合，其中，上述目标特征点信息集合是上述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合；离群点信息剔除单元602，被配置成对上述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合；特征点簇分割单元603，被配置成根据上述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合；直线拟合单元604，被配置成响应于确定上述分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据上述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，其中，上述目标比值是上述分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与上述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值；确定单元605，被配置成通过上述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于上述拟合直线上的分割后特征点信息，确定上述待标定雷达对应的外参矩阵。

可以理解的是，该雷达外参标定装置600中记载的诸单元与参考图1描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于雷达外参标定装置600及其中包含的单元，在此不再赘述。

下面参考图7，其示出了适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备（例如，计算设备）700的结构示意图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，电子设备700可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等）701，其可以根据存储在只读存储器702中的程序或者从存储装置708加载到随机访问存储器703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器703中，还存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理装置701、只读存储器702以及随机访问存储器703通过总线704彼此相连。输入/输出接口705也连接至总线704。

通常，以下装置可以连接至I/O接口705：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置706；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置707；包括例如磁带、硬盘等的存储装置708；以及通信装置709。通信装置709可以允许电子设备700与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备700，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图7中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。

特别地，根据本公开的一些实施例，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，本公开的一些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。在这样的一些实施例中，该计算机程序可以通过通信装置709从网络上被下载和安装，或者从存储装置708被安装，或者从只读存储器702被安装。在该计算机程序被处理装置701执行时，执行本公开的一些实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开的一些实施例中记载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。在本公开的一些实施例中，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。而在本公开的一些实施例中，计算机可读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，该计算机可读信号介质可以发送、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：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP（Hyper Text TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。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电子设备执行时，使得该电子设备：获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合，其中，上述目标特征点信息集合是上述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合；对上述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合；根据上述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合；响应于确定上述分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据上述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，其中，上述目标比值是上述分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与上述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值；通过上述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于上述拟合直线上的分割后特征点信息，确定上述待标定雷达对应的外参矩阵。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LAN）或广域网（WAN）——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、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。

描述于本公开的一些实施例中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、离群点信息剔除单元、特征点簇分割单元、直线拟合单元和确定单元。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，离群点信息剔除单元还可以被描述为“对上述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合的单元”。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。

以上描述仅为本公开的一些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，本公开的实施例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。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（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 (10)

1.一种雷达外参标定方法，包括：

获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合，其中，所述目标特征点信息集合是所述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合；

对所述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合；

根据所述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合；

响应于确定所述分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据所述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，其中，所述目标比值是所述分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与所述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值；

通过所述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于所述拟合直线上的分割后特征点信息，确定所述待标定雷达对应的外参矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

随机从所述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于所述拟合直线上的分割后特征点信息中选取分割后特征点信息，得到分割后特征点信息对，以生成分割后特征点信息对集合；

对于所述分割后特征点信息对集合中的每个分割后特征点信息对，根据所述分割后特征点信息对和所述外参矩阵构建残差方程；

对得到的残差方程集合进行最小二乘法优化，得到航向差值，其中，所述航向差值是指待标定雷达所在的雷达坐标系和车体坐标系在航向上的差值；

根据所述航向差值，对所述外参矩阵进行外参优化，得到优化后的外参矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对所述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合，包括：

对于所述目标特征点信息集合中的每个目标特征点信息，执行以下离群点信息剔除步骤：

以所述目标特征点信息对应的特征点为圆心、目标半径为半径，确定圆形区域；

确定所述目标特征点信息集合中对应的特征点位于所述圆形区域内的目标特征点信息，作为候选特征点信息，得到候选特征点信息集合；

确定所述候选特征点信息集合中的每个候选特征点信息对应的特征点与所述目标特征点信息对应的特征点的连线斜率值，得到连线斜率值集合；

对于所述连线斜率值集合中的每对连线斜率值组，响应于确定所述连线斜率值组中的连线斜率值的差值小于预设差值，将所述连线斜率值组中的连线斜率值更新为相同的连线斜率值；

对更新后的连线斜率值集合进行分组，得到连线斜率值组集合；

从所述连线斜率值组集合中筛选出满足筛选条件的连线斜率值组，作为目标连线斜率值组；

响应于确定所述目标连线斜率值组中的目标连线斜率值的数量大于第一预设数量阈值，将所述目标特征点信息确定为剔除后特征点信息；

响应于确定所述目标连线斜率值组中的目标连线斜率值的数量小于等于所述第一预设数量阈值，将所述目标特征点信息从所述目标特征点信息集合剔除。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据所述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合，包括：

确定所述分割后特征点信息集合对应的特征点均值；

以所述特征点均值对应的特征点为起始点、沿横轴方向按预设步长进行采样点采样，得到采样点信息集合；

确定所述采样点信息集合对应的采样点均值；

以所述特征点均值对应的特征点和所述采样点均值对应的采样点为两个端点，构建分割线；

以所述分割线为分割边界，对所述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息对应的特征点进行分割，得到第一分割后特征点信息集合和第二分割后特征点信息集合，其中，第一分割后特征点信息对应的特征点位于所述分割线的第一侧，第二分割后特征点信息对应的特征点位于所述分割线的第二侧；

响应于确定所述第一分割后特征点信息集合中的第一分割后特征点信息的数量大于第二预设数量阈值，将所述第一分割后特征点信息集合确定为所述分割后特征点信息集合；

响应于确定所述第二分割后特征点信息集合中的第二分割后特征点信息的数量大于所述第二预设数量阈值，将所述第二分割后特征点信息集合确定为所述分割后特征点信息集合。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，包括：

根据所述分割后特征点信息集合对应的特征点，采用随机采样一致性算法或最小二乘法进行直线拟合，得到所述拟合直线。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述通过所述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于所述拟合直线上的分割后特征点信息，确定所述待标定雷达对应的外参矩阵，包括：

确定所述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于所述拟合直线上的分割后特征点信息，作为待用特征点信息，得到待用特征点信息集合；

对于所述待用特征点信息集合中的每个待用特征点信息，根据所述待用特征点信息和初始旋转矩阵，生成目标方程；

根据得到的目标方程集合，得到所述外参矩阵，其中，所述目标方程集合中的目标方程对应的特征点在坐标系转换后坐标中的纵坐标值相同。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：

根据所述优化后的外参矩阵，对所述待标定雷达进行外参更新。

8.一种雷达外参标定装置，包括：

获取单元，被配置成获取待标定雷达采集的目标特征点信息集合，其中，所述目标特征点信息集合是所述待标定雷达采集的、针对具有直线特征的物体对应的特征点信息集合；

离群点信息剔除单元，被配置成对所述目标特征点信息集合中的目标特征点信息进行离群点信息剔除，得到剔除后特征点信息集合；

特征点簇分割单元，被配置成根据所述剔除后特征点信息集合进行特征点簇分割，得到分割后特征点信息集合；

直线拟合单元，被配置成响应于确定所述分割后特征点信息集合对应的目标比值大于预设比值，根据所述分割后特征点信息集合进行直线拟合，得到拟合直线，其中，所述目标比值是所述分割后特征点信息集合中的分割后特征点信息的数量与所述剔除后特征点信息集合中的剔除后特征点信息的数量的比值；

确定单元，被配置成通过所述分割后特征点信息集合中、对应的特征点位于所述拟合直线上的分割后特征点信息，确定所述待标定雷达对应的外参矩阵。

9.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至7中任一所述的方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的方法。

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