(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210622845.9 (22)申请日 2022.06.01 (71)申请人 魔视智能科技 （上海） 有限公司 地址 201203 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区张衡路10 00弄20号楼 (72)发明人 谢子锐　王一夫　张如高　虞正华　 (74)专利代理 机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1 1250 专利代理师 陈刚 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 19/20(2011.01) (54)发明名称 一种针对 车载系统的标定方法、 装置以及系 统 (57)摘要 本发明公开了一种针对车载系统的标定方 法、 装置以及系统， 其中， 车载系统包括激光雷达 和多相机系统， 激光雷达与相机存在共视区域， 标定方法包括获取相机对共视区域中的标定板 进行拍摄时， 相机相对于标定板的特征图案的第 一相对位姿， 以及激光雷达相对于标定板的第二 相对位姿； 利用第一相对位姿和第二相对位姿， 构建对相机相对于激光雷达的相对位姿进行约 束的几何约束方程； 及基于几何约束方程， 确定 相机相对于激光雷达的相对位姿。 标定精度较 高。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115147495 A 2022.10.04 CN 115147495 A 1.一种针对车载系统的标定方法， 其特征在于， 所述车载系统包括激光雷达和多相机 系统， 所述激光雷达与相机存在共视区域， 所述方法包括： 获取相机对所述共视区域中的标定板进行拍摄时， 所述相机相对于所述标定板的特征 图案的第一相对位姿， 以及所述激光雷达相对于所述标定 板的第二相对位姿； 利用所述第 一相对位姿和所述第 二相对位姿， 构建对所述相机相对于所述激光雷达的 相对位姿 进行约束的几何约束方程； 及 基于所述几何约束方程， 确定所述相机相对于所述激光雷达的相对位姿。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 每个相机多次对所述标定板进行拍摄以得到 多帧图像； 所述几何约束方程表示如下： 其中， 表示第j个相机拍摄第i帧图像 时， 第j个相机相对于所述标定板的特征图案 的第一相对位姿， 表示第j个相机拍摄第i帧图片时， 所述激光雷达相对于所述标定 板的 第二相对位姿， 表示所述激光雷达相对于第j个相机的相对位姿， Tpb表示标定板相对于 所述标定 板的特征图案的相对位姿。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述激光雷达相对于所述标定板的第 二相对 位姿 基于如下表达式得到： 其中， 表示第j个相机拍 摄第i帧图片时， 所述标定板相对于激光雷达 的旋转矩阵， 表示标定板点云坐标系的原点， 表示第j个相机拍摄第 i帧图片时， 所述激光雷达相 对于所述标定板的旋转矩阵， 表示第j个相机拍摄第i帧图片时， 所述激光雷达相对于 所 述标定板的平移量。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述标定板相对于激光雷达的旋转矩阵 可通过如下 方式得到： 将标定板点云的左上角点、 顶边直线和左侧边直线依次作为所述标定板点云坐标系的 原点 x轴vx和y轴vy， 同时， 将所述标定板点云对应的三 维平面的法向量作为所述标定板 点云坐标系的z轴vz； 利用所述x轴vx、 所述y轴vy和所述z轴vz构造所述标定板相对于所述激光雷达的初始旋 转矩阵Rinit， 并对所述初始旋 转矩阵Rinit进行奇异值分解， 重 新生成所述 标定板相对 于所述 激光雷达的旋转矩阵 5.如权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述重新生成所述标定板相对于所述激光雷 达的旋转矩阵 包括： 使用数学中常用的奇异值分解(SVD)的方法， 定义Rinit＝UWVT， 并将W设置为单位矩阵，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115147495 A 2以生成所述标定 板相对于所述激光雷达的旋转矩阵 6.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述确定所述相机相对于所述激光雷达的相 对位姿， 包括： 将所述相对位姿Tpb的旋转矩阵Rpb设置为单位矩阵， 将所述几何约束方程转换为如下线 性方程， 并根据所述线性方程， 确定所述相机相对于所述激光雷达的相对位姿： 其中， tpb分别表示第j个相机在拍摄第i帧图片 时， 第j个相机相对于所述标定板的特征图案的旋转矩阵、 第j个相 机相对于所述标定板的 特征图案的平移量、 所述激光雷达相对于所述标定板的旋转矩阵、 所述激光雷达相对于所 述标定板的平移量、 所述激光雷达相对于第j个相 机的旋转矩阵、 所述激光雷达相对于第j 个相机的平 移量、 所述标定 板相对于所述标定 板的特征图案的平 移量。 7.如权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述线性方程， 确定所述相机相对 于所述激光雷达的相对位姿包括： 将所述线性方程转换为如下方程组， 并求解所述方程组， 得到各相机相对于所述激光 雷达的相对位姿： 其中， 表示Kronecker积。 8.一种标定装置， 其特征在于， 用于对车载系统进行标定， 所述车载系统包括激光雷达 和多相机系统， 所述激光雷达与相机存在共视区域， 所述标定装置包括： 位姿获取模块， 用于在所述相机对所述共视区域中的标定板进行拍摄时， 获取所述相 机相对于所述标定板的特征图案的第一相对位姿， 以及所述激光雷达相对于所述标定板的 第二相对位姿； 方程构建模块， 用于利用所述第一相对位姿和所述第二相对位姿， 构建对所述相机相 对于所述激光雷达的相对位姿 进行约束的几何约束方程； 及权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115147495 A 3