技术特征：
1.一种利用相机提取棋盘格标定板特征点的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：利用相机拍摄棋盘格标定板的图像，基于得到的图像数据计算得到棋盘格标定板上的每个特征点在像素坐标系下的二维坐标；所述棋盘格标定板倾斜放置在相机能够感知到的区域，特征点为棋盘格标定板的顶点；其中，所述特征点在像素坐标系下的二维坐标的计算过程包括：(1)对拍摄得到的棋盘格标定板图像去畸变，得到去畸变后的图像；(2)对所述去畸变后的图像中的棋盘格角点进行检测，得到去畸变后的图像上每个角点在像素坐标系下的坐标，并根据所有角点在像素坐标系下的坐标找到最上、最下、最左和最右的角点作为a点、b点、c点和d点，并根据a点、b点、c点和d点的坐标分别计算得到ac、cb、bd、ad所在的直线方程；(3)分别计算ac、cb、bd、ad所在直线到边界l1、l3、l2、l4的距离d1、d3、d2、d4，所述边界l1、l3、l2、l4分别为ac、cb、bd、ad所在直线对应的所述去畸变后的图像中棋盘格标定板的边界；其中，所述距离d1、d3、d2、d4分别根据ac、cb、bd、ad所在直线到各自对应的棋盘格标定板边界的真实距离与比例系数计算得到，所述比例系数根据棋盘方格的真实边长与棋盘方格在所述去畸变后的图像中的边长确定；(4)将ac、cb、bd、ad所在的直线方程分别平移距离d1、d3、d2、d4得到所述边界l1、l3、l2、l4的直线方程，根据所述边界l1、l3、l2、l4的直线方程的交点坐标，得到棋盘格标定板上各特征点在像素坐标系下的二维坐标。2.根据权利要求1所述的利用相机提取棋盘格标定板特征点的方法，其特征在于，所述比例系数的计算公式为：r＝l
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/s0，式中，r为比例系数，l
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为棋盘方格在所述去畸变后的图像中的边长，s0为棋盘方格的真实边长；所述ac、cb、bd、ad所在直线到各自对应的棋盘格标定板边界的真实距离＝ac、cb、bd、ad所在直线各自对应的棋盘格标定板边界到距其最近的棋盘方格的真实距离+棋盘方格的真实边长。3.根据权利要求1或2所述的利用相机提取棋盘格标定板特征点的方法，其特征在于，所述棋盘格标定板的形状为矩形，所述倾斜放置为对角放置。4.根据权利要求3所述的利用相机提取棋盘格标定板特征点的方法，其特征在于，利用张氏标定法对拍摄得到的棋盘格标定板图像去畸变，得到去畸变后的图像。5.根据权利要求3所述的利用相机提取棋盘格标定板特征点的方法，其特征在于，利用harris算法对所述去畸变后的图像中的棋盘格角点进行检测，得到去畸变后的图像上每个角点在像素坐标系下的坐标。6.一种相机与激光雷达的联合标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：利用相机拍摄棋盘格标定板的图像，基于得到的图像数据计算得到棋盘格标定板上的每个特征点在像素坐标系下的二维坐标；所述棋盘格标定板倾斜放置在相机与激光雷达同时能够感知到的区域，特征点为棋盘格标定板的顶点，特征点至少有3个；利用激光雷达扫描棋盘格标定板，基于扫描得到的点云数据计算得到棋盘格标定板上的每个特征点在激光雷达坐标系下的三维坐标；将每个特征点对应的二维坐标和三维坐标组成一组点对数据，利用得到的至少3组点对数据基于pnp方法求解得到相机与激光雷达之间的外参；
其中，所述特征点在像素坐标系下的二维坐标的计算过程包括：(1)对拍摄得到的棋盘格标定板图像去畸变，得到去畸变后的图像；(2)对所述去畸变后的图像中的棋盘格角点进行检测，得到去畸变后的图像上每个角点在像素坐标系下的坐标，并根据所有角点在像素坐标系下的坐标找到最上、最下、最左和最右的角点作为a点、b点、c点和d点，并根据a点、b点、c点和d点的坐标分别计算得到ac、cb、bd、ad所在的直线方程；(3)分别计算ac、cb、bd、ad所在直线到边界l1、l3、l2、l4的距离d1、d3、d2、d4，所述边界l1、l3、l2、l4分别为ac、cb、bd、ad所在直线对应的所述去畸变后的图像中棋盘格标定板的边界；其中，所述距离d1、d3、d2、d4分别根据ac、cb、bd、ad所在直线到各自对应的棋盘格标定板边界的真实距离与比例系数计算得到，所述比例系数根据棋盘方格的真实边长与棋盘方格在所述去畸变后的图像中的边长确定；(4)将ac、cb、bd、ad所在的直线方程分别平移距离d1、d3、d2、d4得到所述边界l1、l3、l2、l4的直线方程，根据所述边界l1、l3、l2、l4的直线方程的交点坐标，得到棋盘格标定板上各特征点在像素坐标系下的二维坐标。7.根据权利要求6所述的相机与激光雷达的联合标定方法，其特征在于，所述比例系数的计算公式为：r＝l
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/s0，式中，r为比例系数，l
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为棋盘方格在所述去畸变后的图像中的边长，s0为棋盘方格的真实边长；所述ac、cb、bd、ad所在直线到各自对应的棋盘格标定板边界的真实距离＝ac、cb、bd、ad所在直线各自对应的棋盘格标定板边界到距其最近的棋盘方格的真实距离+棋盘方格的真实边长。8.根据权利要求6或7所述的相机与激光雷达的联合标定方法，其特征在于，所述棋盘格标定板的形状为矩形，所述倾斜放置为对角放置。9.根据权利要求8所述的相机与激光雷达的联合标定方法，其特征在于，所述棋盘格标定板倾斜固定在可移动的标定支架上，标定过程中将棋盘格标定板随着标定支架移动多个位置，对于每个位置都提取棋盘格标定板上各特征点对应的二维坐标和三维坐标，利用所有特征点对应的点对数据基于pnp方法求解得到相机与激光雷达之间的外参。10.根据权利要求9所述的相机与激光雷达的联合标定方法，其特征在于，利用张氏标定法对拍摄得到的棋盘格标定板图像去畸变，得到去畸变后的图像；利用harris算法对所述去畸变后的图像中的棋盘格角点进行检测，得到去畸变后的图像上每个角点在像素坐标系下的坐标。
技术总结
本发明提供了一种利用相机提取棋盘格标定板特征点及对应的联合标定方法，属于多传感器联合标定领域。标定板特征点在像素坐标系下的二维坐标的计算过程包括：基于检测到的去畸变后的图像上棋盘格的角点坐标，找到最上、最下、最左和最右的角点作为a、b、c和d点，分别计算得到ac、cb、bd、ad所在的直线方程；分别计算ac、cb、bd、ad所在直线到边界L1、L3、L2、L4的距离d1、d3、d2、d4；将ac、cb、bd、ad所在的直线方程分别平移距离d1、d3、d2、d4得到所述边界L1、L3、L2、L4的直线方程，根据所述边界L1、L3、L2、L4的直线方程的交点坐标，得到棋盘格标定板上各特征点在像素坐标系下的二维坐标。本发明利用普通的棋盘格标定板即可完成联合标定。通的棋盘格标定板即可完成联合标定。通的棋盘格标定板即可完成联合标定。
技术研发人员：任占奇 杨松超 姚贞辉 李海珠 张培
受保护的技术使用者：郑州宇通客车股份有限公司
技术研发日：2020.12.16
技术公布日：2022/6/16