CN109934877B - 一种用于2d激光-双目相机联合标定的标定方法 - Google Patents
一种用于2d激光-双目相机联合标定的标定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109934877B CN109934877B CN201910196334.3A CN201910196334A CN109934877B CN 109934877 B CN109934877 B CN 109934877B CN 201910196334 A CN201910196334 A CN 201910196334A CN 109934877 B CN109934877 B CN 109934877B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coordinate system
- calibration
- laser
- binocular camera
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于2D激光‑双目相机联合标定的标定方法,其通过标定板的实用,可以实现2D激光和双目相机联合标定的全自动化,达到较高的精度和一致性,使标定适合用于批量生产中。将2D激光和双目相机安装在待标定设备上,之后将待标定设备的正前方位置设置标定板,所述标定板包括有三个互相垂直的平面、且分别两两相交形成对应的X轴、Y轴、Z轴,且其中一个平面上设置有平面标定特征,之后利用2D激光坐标系和标定板坐标系的变换关系、双目相机坐标系与平面标定特征坐标系的变化关系、平面标定特征坐标系与标定板坐标系所形成的对应变化关系求得2D激光坐标系与双目坐标系之间的变换关系,完成两者的联合标定。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶的技术领域,具体为一种用于2D激光-双目相机联合标定的标定方法。
背景技术
在无人驾驶车辆、自主移动机器人等自动驾驶设备中,经常将2D激光与相机配合使用,用2D激光信息对双目相机视野之外的区域进行补充;或者通过2D激光-双目相机联合标定和3D激光-相机联合标定,求得2D激光到3D激光的坐标系变换,从而能够利用2D激光信息对3D激光视野之外的信息进行补充。
在现有标定方式中,经常通过人手工操作,将2D激光的扫描线进行旋转平移调整,使之与相机图像或3D激光数据重合,从而求得两者之间的坐标变换关系。手动调整的方式精度低,操作不便,并且很难达到很高的一致性。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种用于2D激光-双目相机联合标定的标定方法,其通过标定板的实用,可以实现2D激光和双目相机联合标定的全自动化,达到较高的精度和一致性,使标定适合用于批量生产中。
一种用于2D激光-双目相机联合标定的标定方法,其特征在于:将2D激光和双目相机安装在待标定设备上,之后将待标定设备的正前方位置设置标定板,所述标定板包括有三个互相垂直的平面、且分别两两相交形成对应的X轴、Y轴、Z轴,且其中一个平面上设置有平面标定特征,之后利用2D激光坐标系和标定板坐标系的变换关系、双目相机坐标系与平面标定特征坐标系的变化关系、平面标定特征坐标系与标定板坐标系所形成的对应变化关系求得2D激光坐标系与双目坐标系之间的变换关系,完成两者的联合标定。
其进一步特征在于:
所述标定板的垂直向Y轴位于2D激光发射面域的正前方设置,2D激光线打在标定板上,形成一个空间三角形,利用图示的空间几何关系,可求得2D激光坐标系与标定板坐标系之间的变换关系;
双目相机拍摄标定板的平面标定特征,识别平面标定特征上的角点并求得各角点在双目相机坐标系中的坐标,可求得双目相机坐标系与平面标定特征坐标系之间的变换关系;
使用三坐标测量设备,可以测得平面标定特征坐标系与标定板坐标系之间的变换关系,结合双目相机坐标系与平面标定特征坐标系之间的变换关系,进而求得双目相机坐标系与标定板坐标系之间的变换关系;
结合2D激光坐标系与标定板坐标系之间的变换关系、双目相机坐标系与标定板坐标系之间的变换关系,求得2D激光坐标系与双目坐标系之间的变换关系,完成两者的联合标定;
所述平面标定特征由黑白相间的棋盘格组成,相机对其拍摄图像后,提取黑白相交的角点作为标定点使用。
采用上述技术方案后,其通过标定板的实用,可以实现2D激光和双目相机联合标定的全自动化,达到较高的精度和一致性,使标定适合用于批量生产中;使用该标定方法整个过程可实现全自动化,方便快捷,不受人为因素影响。
附图说明
图1为本发明的标定板示意简图。
具体实施方式
一种用于2D激光-双目相机联合标定的标定方法:将2D激光和双目相机安装在待标定设备上,之后将待标定设备的正前方位置设置标定板,标定板包括有三个互相垂直的平面、且分别两两相交形成对应的X轴、Y轴、Z轴,且其中一个平面上设置有平面标定特征,之后利用2D激光坐标系和标定板坐标系的变换关系、双目相机坐标系与平面标定特征坐标系的变化关系、平面标定特征坐标系与标定板坐标系所形成的对应变化关系求得2D激光坐标系与双目坐标系之间的变换关系,完成两者的联合标定。
标定板的垂直向Y轴位于2D激光发射面域的正前方设置,2D激光线打在标定板上,形成一个空间三角形,利用图示的空间几何关系,可求得2D激光坐标系与标定板坐标系之间的变换关系;
双目相机拍摄标定板的平面标定特征,识别平面标定特征上的角点并求得各角点在双目相机坐标系中的坐标,可求得双目相机坐标系与平面标定特征坐标系之间的变换关系;
使用三坐标测量设备,可以测得平面标定特征坐标系与标定板坐标系之间的变换关系,结合双目相机坐标系与平面标定特征坐标系之间的变换关系,进而求得双目相机坐标系与标定板坐标系之间的变换关系;
结合2D激光坐标系与标定板坐标系之间的变换关系、双目相机坐标系与标定板坐标系之间的变换关系,求得2D激光坐标系与双目坐标系之间的变换关系,完成两者的联合标定;
平面标定特征由黑白相间的棋盘格组成,相机对其拍摄图像后,提取黑白相交的角点作为标定点使用。
其具体实施例时,X轴、Y轴所在的平面水平布置,具体操作步骤如下:
(1)2D激光线打在标定板上,形成一个如图1所示的空间三角形P1P2P3,利用图示的空间几何关系,可求得2D激光坐标系与标定板坐标系之间的变换关系;
(2)使用双目相机拍摄标定板上的平面标定特征,识别上面的黑白相间棋盘格的角点并求得各角点在双目相机坐标系中的坐标,进而求得双目相机坐标系与平面标定特征坐标系之间的变换关系;
(3)使用三坐标测量设备,可以测得平面标定特征坐标系与标定板坐标系之间的变换关系,结合(2)进而求得双目相机坐标系与标定板坐标系之间的变换关系。
(4)结合(1)和(3),即可求得2D激光坐标系与双目坐标系之间的变换关系,完成两者的联合标定。
通过标定板的实用,可以实现2D激光和双目相机联合标定的全自动化,达到较高的精度和一致性,使标定适合用于批量生产中;使用该标定方法整个过程可实现全自动化,方便快捷,不受人为因素影响。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明,但内容仅为本发明创造的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (1)
1.一种用于2D激光-双目相机联合标定的标定方法,其特征在于:将2D激光和双目相机安装在待标定设备上,之后将待标定设备的正前方位置设置标定板,所述标定板包括有三个互相垂直的平面、且分别两两相交形成对应的X轴、Y轴、Z轴,且其中一个平面上设置有平面标定特征,之后利用2D激光坐标系和标定板坐标系的变换关系、双目相机坐标系与平面标定特征坐标系的变化关系、平面标定特征坐标系与标定板坐标系所形成的对应变化关系求得2D激光坐标系与双目坐标系之间的变换关系,完成两者的联合标定;
所述标定板的垂直向Y轴位于2D激光发射面域的正前方设置,2D激光线打在标定板上,形成一个空间三角形,利用空间几何关系,可求得2D激光坐标系与标定板坐标系之间的变换关系;
双目相机拍摄标定板的平面标定特征,识别平面标定特征上的角点并求得各角点在双目相机坐标系中的坐标,可求得双目相机坐标系与平面标定特征坐标系之间的变换关系;
使用三坐标测量设备,可以测得平面标定特征坐标系与标定板坐标系之间的变换关系,结合双目相机坐标系与平面标定特征坐标系之间的变换关系,进而求得双目相机坐标系与标定板坐标系之间的变换关系;
结合2D激光坐标系与标定板坐标系之间的变换关系、双目相机坐标系与标定板坐标系之间的变换关系,求得2D激光坐标系与双目坐标系之间的变换关系,完成两者的联合标定;
所述平面标定特征由黑白相间的棋盘格组成,相机对其拍摄图像后,提取黑白相交的角点作为标定点使用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910196334.3A CN109934877B (zh) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | 一种用于2d激光-双目相机联合标定的标定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910196334.3A CN109934877B (zh) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | 一种用于2d激光-双目相机联合标定的标定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109934877A CN109934877A (zh) | 2019-06-25 |
CN109934877B true CN109934877B (zh) | 2023-06-09 |
Family
ID=66987073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910196334.3A Active CN109934877B (zh) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | 一种用于2d激光-双目相机联合标定的标定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109934877B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111179356A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-19 | 北京中科慧眼科技有限公司 | 基于Aruco码的双目相机标定方法、装置、***和标定板 |
CN112762829B (zh) * | 2020-12-28 | 2021-11-09 | 中国科学院自动化研究所 | 基于联动偏转式主动视觉***的目标坐标测量方法及*** |
CN115597551B (zh) * | 2022-12-14 | 2023-04-07 | 成都量芯集成科技有限公司 | 一种手持激光辅助双目扫描装置及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104574376A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 重庆大学 | 拥挤交通中基于双目视觉和激光雷达联合校验的防撞方法 |
CN108828606A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-11-16 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于激光雷达和双目可见光相机联合测量方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009013667A1 (de) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | Jenoptik Robot Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer bekannnten festen räumlichen Beziehung zwischen einem Laserscanner und einer Digitalkamera zur Verkehrsüberwachung |
CN101882313B (zh) * | 2010-07-14 | 2011-12-21 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 单线激光雷达与ccd相机之间相互关系的标定方法 |
CN105758426B (zh) * | 2016-02-19 | 2019-07-26 | 深圳市杉川机器人有限公司 | 移动机器人的多传感器的联合标定方法 |
-
2019
- 2019-03-15 CN CN201910196334.3A patent/CN109934877B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104574376A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 重庆大学 | 拥挤交通中基于双目视觉和激光雷达联合校验的防撞方法 |
CN108828606A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-11-16 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于激光雷达和双目可见光相机联合测量方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
基于梯形棋盘格的摄像机和激光雷达标定方法;贾子永 等;计算机应用;第37卷(第7期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109934877A (zh) | 2019-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109934877B (zh) | 一种用于2d激光-双目相机联合标定的标定方法 | |
KR102015606B1 (ko) | 멀티 라인 레이저 어레이 3차원 스캐닝 시스템 및 멀티 라인 레이저 어레이 3차원 스캐닝 방법 | |
US9418435B2 (en) | Three-dimensional measurement method | |
CN106091984B (zh) | 一种基于线激光的三维点云数据获取方法 | |
CN108227929B (zh) | 基于bim技术的增强现实放样***及实现方法 | |
CN108759669B (zh) | 一种室内自定位三维扫描方法及*** | |
CN101876532B (zh) | 测量***中的摄像机现场标定方法 | |
CN103110429B (zh) | 超声波探头的光学标定方法 | |
JP2018031747A (ja) | 三次元測定装置 | |
CN108489398B (zh) | 一种广角场景下激光加单目视觉测量三维坐标的方法 | |
CN101504275A (zh) | 一种基于空间无线定位的手持式线激光三维测量*** | |
CN109978960B (zh) | 基于摄影测量的高精度屏幕-相机位姿标定方法 | |
CN111811433B (zh) | 基于红蓝正交条纹的结构光***标定方法及装置和应用 | |
CN110415286B (zh) | 一种多飞行时间深度相机***的外参标定方法 | |
CN115042175B (zh) | 一种机器人机械臂末端姿态的调整方法 | |
CN109272555A (zh) | 一种rgb-d相机的外部参数获得及标定方法 | |
CN112492292A (zh) | 一种自由姿态的智能视觉3d信息采集设备 | |
CN111199542A (zh) | 工装板的精确定位方法 | |
CN115638726A (zh) | 一种固定扫摆式多相机视觉测量方法 | |
CN101329163A (zh) | 基于双目的三维表面建模*** | |
CN115984512A (zh) | 一种平面场景三维重建装置及方法 | |
CN113012238B (zh) | 一种多深度相机快速标定与数据融合的方法 | |
CN112529965A (zh) | 一种激光雷达与单目相机的标定方法及装置 | |
CN201255630Y (zh) | 基于双目的三维表面建模*** | |
CN110849285A (zh) | 基于单目相机的焊点深度测量方法、***及介质 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |