1.本发明涉及传感器标定技术领域，尤其涉及一种联合标定方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术：2.当电子设备上设置有相机和激光雷达时，为了使相机和激光雷达能够协同工作，需要对相机和激光雷达进行联合标定，确定相机的坐标系和激光雷达的坐标系之间的变换矩阵。
3.其中，常用的联合标定方式是采用棋盘格标定板进行标定。由于棋盘格标定板是一个平面，没有突出的形状特征，所以，激光雷达在采集到棋盘格标定板的点云数据之后，难以在棋盘格标定板的点云数据中找到特征点的点云数据进行标定，需要用户在棋盘格标定板的点云数据中手动选择特征点，不仅操作繁琐，而且选点误差较大，标定得到的变换矩阵准确性较低。
技术实现要素：4.鉴于以上内容，有必要提供一种联合标定方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够解决无法通过激光雷达和图像进行联合标定获取到相机外参以及对相机的标定效果不够精准的技术问题。
5.一方面，本技术提出一种联合标定方法，联合标定方法包括：通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图，其中，标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格包括中心区域和围设于中心区域外周的边界区域，中心区域和边界区域具有不同的反射率，根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及每个初始角点的空间坐标值，其中，点云亮度与反射率呈正相关关系，从棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值，根据每个初始角点的空间坐标值与初始角点对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
6.根据本技术可选实施例，根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点，包括：根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线，根据每条横线与每条纵线的相交点，确定多个初始角点。
7.在本实施例中，由于直接将准确显示的多条相交的横线与纵线的多个交点确定为多个初始角点，因此，能够快速定位角点位置。
8.根据本技术可选实施例，棋盘格的边界区域的反射率大于所述棋盘格的中心区域的反射率，根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线，包括：将骨架图点云图中大于第一阈值的点云亮度所对应的点云确定为第一目标点云，根据第一目标点云确定多条横线及多条纵线。
9.在本实施例中，由于棋盘格的边界区域的反射率大于棋盘格的中心区域的反射
率，使得骨架点云图中每个棋盘格的边界区域的点云亮度相对于棋盘格的中心区域的点云亮度会更亮一些，因此，通过将点云亮度与第一阈值进行比较，能够快速确定出多条横线及多条纵线。
10.根据本技术可选实施例，棋盘格的边界区域的反射率小于棋盘格的中心区域的反射率，根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线，包括：将骨架图点云图中小于第二阈值的点云亮度所对应的点云确定为第二目标点云，根据第二目标点云确定多条横线及多条纵线。
11.在本实施例中，由于棋盘格的边界区域的反射率小于棋盘格的中心区域的反射率，使得骨架点云图中每个棋盘格的边界区域的点云亮度相对于棋盘格的中心区域的点云亮度会更暗一些，因此，通过将点云亮度与第二阈值进行比较，能够快速确定出多条横线及多条纵线。
12.根据本技术可选实施例，根据每个初始角点的空间坐标值与初始角点对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵，包括：获取拍摄设备的内参矩阵，根据每个初始角点的空间坐标值和内参矩阵，确定每个初始角点对应的第一像素坐标值，根据每个初始角点对应的像素坐标值和第一像素坐标值，确定每个初始角点对应的第二像素坐标值，根据第二像素坐标值、初始角点的空间坐标值和内参矩阵，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
13.在本实施例中，根据多个初始角点的空间坐标值以及对应的像素坐标值计算变换矩阵，由于直接将准确显示的多条相交的横线与纵线的多个交点确定为多个初始角点，无需手动选择初始角点的空间坐标值及初始角点对应的像素坐标值，因此，能够大大减小手动标定时人工选点造成的误差。
14.另一方面，本技术还提出一种联合标定装置，联合标定装置包括：获取单元，用于通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图，其中，标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格包括中心区域和围设于中心区域外周的边界区域，中心区域和边界区域具有不同的反射率，确定单元，用于根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及每个初始角点的空间坐标值，其中，点云亮度与反射率呈正相关关系，获取单元，还用于从棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值，计算单元，用于根据每个初始角点的空间坐标值与初始角点对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
15.另一方面，本技术还提出一种电子设备，电子设备包括：
16.存储器，存储计算机可读指令；及
17.处理器，执行存储器中存储的计算机可读指令以实现联合标定方法。
18.另一方面，本技术还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被电子设备中的处理器执行以实现联合标定方法。
19.由上述技术方案可知，本技术可以通过拍摄装置获取标定板的棋盘格图像，以及，通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图。其中，标定板形成有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格中的中心区域和边界区域具有不同的反射率。由于点云亮度与反射率呈正相关关系，所以，在骨架点云图中，棋盘格的边界区域对应的点云数据的点云亮度与棋盘格的中
心区域对应的点云数据的点云亮度存在差别。因此，可以根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度，确定多个初始角点，并从初始角点对应的点云数据中准确的获取初始角点的空间坐标值。此外，还可以从上述棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值。后续，根据每个初始角点的空间坐标值与对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。综上，在本技术实施例提供的方法中，电子设备可以根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度自动选定初始角点，无需用户手动选取特征点，操作简单，且可以降低选点误差，提高变换矩阵的准确性。
附图说明
20.图1是本技术的实施例提供的联合标定方法的应用环境图。
21.图2是本技术的实施例提供的联合标定方法的流程图。
22.图3是本技术的实施例提供的标定板的示意图。
23.图4是本技术的实施例提供的骨架点云图的示意图。
24.图5是本技术的实施例提供的联合标定方法的功能模块图。
25.图6是本技术的实施例提供的联合标定方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。
27.如图1所示，是本技术的实施例提供的联合标定方法的应用环境图。所述联合标定方法可应用于一个或者多个电子设备1中，电子设备1与拍摄设备2及激光雷达3相通信，拍摄设备2可以是单目相机，也可以是具备拍摄功能的其它设备。
28.电子设备1是一种可以按照事先设定或存储的指令，自动进行参数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括，但不限于：微处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、嵌入式设备等。
29.电子设备1可以是任何一种可与用户进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、游戏机、交互式网络电视(internet protocol television，iptv)、智能式穿戴式设备等。
30.电子设备1还可以包括网络设备和/或用户设备。其中，网络设备包括，但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(cloud computing)的由大量主机或网络服务器构成的云。
31.电子设备1所处的网络包括，但不限于：互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(virtual private network，vpn)等。
32.电子设备1还可以包括自移动设备。自移动设备可以是包含自移动辅助功能的设备。其中，自移动辅助功能可以是车载终端实现，相应的自移动设备可以是具有该车载终端的车辆。自移动设备还可以是半自移动设备或者完全自主移动设备。例如，割草机、扫地机、具有导航功能的机器人等。
33.如图2所示，是本技术的实施例提供的联合标定方法的流程图。根据不同的需求，
该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。
34.s101，通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图。
35.在本技术实施例中，拍摄设备和激光雷达可以安装在自移动设备上的指定位置上。每个棋盘格包括中心区域和围设于中心区域外周的边界区域，中心区域和边界区域具有不同的反射率。
36.在本技术的至少一个实施例中，标定板是指棋盘格标定板，标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格的边界区域与棋盘格的中心区域由不同反射率的材料组成。例如，每个棋盘格的边界区域的材料可以为镀铝反光聚脂薄膜，棋盘格中心区域的材料可以与边界区域的材料不同，即不同反射率的不同材料，例如，棋盘格中心区域的材料可以是玻璃材料，陶瓷材料或者塑料材料等，此处不做限定。或者棋盘格中心区域的材料可以是与边界区域的材料相同，但其中心区域的材料厚度与边界上的材料厚度不同，使得不同厚度反映不同反射率。如图3所示，是本技术的实施例提供的标定板的示意图，图3中标定板存在阵列排布的棋盘格，各个棋盘格的颜色是黑白相间的。其中，图3所示的标定板仅为示例。
37.在本技术的至少一个实施例中，电子设备通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像包括：
38.电子设备控制拍摄设备对标定板进行拍摄，得到棋盘格图像。
39.其中，拍摄设备可以为单目相机或者是可以实现拍摄的其他装置，本技术在此不作限制。
40.在本技术的至少一个实施例中，电子设备通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图包括：
41.电子设备控制激光雷达对标定板进行扫描，得到骨架点云图。
42.在本实施例中，由于每个棋盘格的边界区域及每个棋盘格的中心区域由不同反射率的材料组成，使得每个棋盘格的边界区域及每个棋盘格的中心区域在骨架点云图中的点云亮度存在差别，因此，能够使得骨架点云图可以明显的显示出多条横线及多条纵线。其中，骨架点云图为包括横线和纵线的点云图像。
43.s102，根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及每个初始角点的空间坐标值。
44.其中，点云亮度与反射率呈正相关关系，即反射率越大，其对应的点云亮度越强。
45.如图4所示，是本技术的实施例提供的骨架点云图的示意图，图4中包括多条相交的横线及纵线。其中，图4中所示的骨架点云图仅为示例。
46.在本技术的至少一个实施例中，电子设备根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点，包括：
47.电子设备根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线，进一步地，电子设备根据每条横线与每条纵线的相交点，确定多个初始角点。
48.在本实施例中，电子设备将每条横线与多条纵线的交点确定为多个初始角点。
49.在本实施例中，由于每个棋盘格的边界区域及每个棋盘格的中心区域由不同反射率的材料组成，因此棋盘格的边界区域的反射率与棋盘格的中心区域的反射率之间的大小关系包含以下情况：棋盘格的边界区域的反射率大于棋盘格的中心区域的反射率，或者棋
盘格的边界区域的反射率小于棋盘格的中心区域的反射率。
50.在本实施例中，若棋盘格的边界区域的反射率大于棋盘格的中心区域的反射率，电子设备根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线，包括：
51.将骨架点云图中大于第一阈值的点云亮度所对应的点云确定为第一目标点云，根据第一目标点云确定多条横线及多条纵线。
52.在本实施例中，若棋盘格的边界区域的反射率小于棋盘格的中心区域的反射率，电子设备根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线，包括：
53.电子设备将骨架点云图中小于第二阈值的点云亮度所对应的点云确定为第二目标点云，根据第二目标点云确定多条横线及多条纵线。
54.其中，第一阈值以及第二阈值可以自行设置，本技术在此不作限制。点云亮度是指不同反射率的材料反馈出的亮度，点云亮度可以表征点云的反射强度。
55.本实施例中，多条横线及多条纵线均由骨架点云图中的点云构成，点云为空间坐标系上的多个空间点，因此，各点云对应的点云数据包括该点云的空间坐标值，电子设备可以从每个初始角点对应的点云数据中获取到初始角点的空间坐标值。
56.s103，从棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值。
57.在本技术的至少一个实施例中，电子设备以棋盘格图像的第一行第一列的像素点o为原点，以第一行像素点所在的平行线为u轴，以第一列像素点所在的垂直线为v轴构建像素坐标系uov。
58.在本技术的至少一个实施例中，电子设备从棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值包括：
59.获取每个初始角点在像素坐标系中对应的位置作为像素坐标值。
60.s104，根据每个初始角点的空间坐标值与初始角点对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
61.在本技术的至少一个实施例中，变换矩阵是指相机坐标系与激光雷达坐标系之间的变换关系，通过变换矩阵将雷达坐标系上的点变换到相机坐标系中，或者，通过变换矩阵将相机坐标系上的点变换到雷达坐标系中。
62.在本技术的至少一个实施例中，电子设备根据每个初始角点的空间坐标值与对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵包括：
63.获取拍摄设备的内参矩阵，根据每个初始角点的空间坐标值和内参矩阵，确定每个初始角点对应的第一像素坐标值。根据每个初始角点对应的像素坐标值和第一像素坐标值，确定每个初始角点对应的第二像素坐标值。根据第二像素坐标值、初始角点的空间坐标值和内参矩阵，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
64.具体地，空间坐标值包括每个初始角点的横轴(例如，x轴)坐标值、纵轴(例如，y轴)坐标值与竖轴(例如，z轴)坐标值，第一像素坐标值包括每个初始角点的第一横坐标值与第一纵坐标值，第一像素坐标值的计算公式为：
65.[0066][0067][0068]
其中，u0表示每个初始角点的第一横坐标值，p
lidar.x
表示初始角点的横轴坐标值，p
lidar.z
表示初始角点的竖轴坐标值，v0表示初始角点的第一纵坐标值，p
lidar.y
表示初始角点的纵轴坐标值，k表示内参矩阵，f
x
表示拍摄设备在u轴方向上的焦距，fy表示拍摄设备在v轴方向上的焦距，cx表示主点在像素坐标系上的横坐标值，cy表示主点在像素坐标系上的纵坐标值，主点为拍摄设备的光轴与棋盘格图像之间的交点。
[0069]
具体地，每个初始角点对应的像素坐标值包括初始横坐标值及初始纵坐标值，第二像素坐标值包括每个初始角点的第二横坐标值与第二纵坐标值，第二像素坐标值的计算公式为：
[0070][0071][0072]
其中，u1表示第二横坐标值，v1表示第二纵坐标值，x表示初始横坐标值，y表示初始纵坐标值，dx表示棋盘格图像中的每个像素点在u轴上所占的长度，dy表示棋盘格图像中的每个像素点在v轴上所占的长度。
[0073]
在本实施例中，变换矩阵包括旋转矩阵及平移向量，变换矩阵的计算公式为：
[0074]
p
camera
＝k*(r*p
lidar
+t)；
[0075][0076][0077]
其中，r表示旋转矩阵，t表示平移向量，p
lidar
表示空间坐标值，p
camera
表示第二像素坐标值。
[0078]
在本实施例中，根据多个初始角点的空间坐标值以及多个初始角点对应的像素坐标值，得到关于旋转矩阵以及平移向量的多个等式，其中，每个等式与每个初始角点一一对应，对多个等式进行求解，得到求解后的旋转矩阵以及求解后的平移向量，将求解后的旋转矩阵以及求解后的平移向量进行拼接，得到变换矩阵。
[0079]
其中，旋转矩阵中包括多个未知的欧拉角，平移向量包括多个未知的参数，根据多个未知的欧拉角的数量与多个未知的参数的数量之和选取多个初始角点。
[0080]
示例性的，若旋转矩阵中包括3个未知的欧拉角以及平移向量中包括3个未知的参数，则未知的欧拉角与未知的参数之间的未知数量和为6，因此，只需要选取6个初始角点，
根据6个初始角点的空间坐标值及6个初始角点对应的像素坐标值，得到6个等式，对6个等式进行求解，得到拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
[0081]
在本实施例中，计算出未知的欧拉角与未知的参数之间的未知数量和，由于只需要将数量与未知数量和相同的初始角点的空间坐标值与像素坐标值进行计算，即可得到变换矩阵，而不需要将全部初始角点的空间坐标值及全部初始角点对应的像素坐标值全都参与计算，因此，能够减少计算量，从而能够快速地计算出拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
[0082]
在本技术的其他实施例中，电子设备根据每个初始角点的空间坐标值与对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵还包括：
[0083]
电子设备根据第一像素坐标值以及第二像素坐标值计算总误差，进一步地，基于最小二乘算法对总误差值进行优化，直至总误差值最小，得到变换矩阵。
[0084]
具体地，总误差值的计算公式为：
[0085][0086]eu
＝|u
0-u1|；
[0087]ev
＝|v
0-v1|；
[0088]
其中，e
error
表示总误差值，n表示多个初始角点的数量，eu表示每个初始角点的第一横坐标值与对应的第二横坐标值之间的横坐标差值，ev表示每个初始角点的第一纵坐标值与对应的第二纵坐标值之间的纵坐标差值，e
iu
表示多个初始角点中第i个初始角点的横坐标差值，e
iv
表示多个初始角点中第i个初始角点的纵坐标差值。
[0089]
在本实施例中，根据最小二乘算法对总误差值进行优化，由于使用到更多的初始角点的空间坐标值以及对应的像素坐标值，因此，能够提高变换矩阵的精度。
[0090]
由上述技术方案可知，本技术可以通过拍摄装置获取标定板的棋盘格图像，以及，通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图。其中，标定板形成有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格的边界区域及每个棋盘格的中心区域由不同反射率的材料组成。由于每个棋盘格的边界区域及每个棋盘格的中心区域由不同反射率的材料组成，所以，在骨架点云图中，棋盘格的边界区域对应的点云数据的点云亮度与棋盘格的中心区域对应的点云数据的点云亮度存在差别。因此，可以根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度，确定多个初始角点。由于不同反射率的材料不会影响激光雷达对空间坐标值的获取，因此，能够从初始角点对应的点云数据中准确的获取初始角点的空间坐标值。此外，还可以从上述棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值。后续，根据每个初始角点的空间坐标值与对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。综上，在本技术实施例提供的方法中，电子设备可以根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度自动选定初始角点，无需用户手动选取特征点，操作简单，且可以降低选点误差，提高变换矩阵的准确性。
[0091]
如图5所示，是本技术的实施例提供的联合标定方法的功能模块图。联合标定装置11包括获取单元110、确定单元111以及计算单元112。本技术所称的模块/单元是指一种能
够被处理器13所获取，并且能够完成固定功能的一系列计算机可读指令段，其存储在存储器12中。在本实施例中，关于各模块/单元的功能将在后续的实施例中详述。
[0092]
获取单元110，用于通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图，其中，标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格的边界区域与棋盘格的中心区域由不同反射率的材料组成。
[0093]
确定单元111，用于根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及每个初始角点的空间坐标值。
[0094]
在本技术的至少一个实施例中，确定单元111包括：
[0095]
第一确定子单元，用于根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线；
[0096]
第二确定子单元，用于根据每条横线与每条纵线的相交点，确定多个初始角点。
[0097]
在本实施例中，若棋盘格的边界区域的反射率大于棋盘格的中心区域的反射率，确定单元111用于：
[0098]
将骨架点云图中大于第一阈值的点云亮度所对应的点云确定为第一目标点云，根据第一目标点云确定多条横线及多条纵线。
[0099]
在本实施例中，若棋盘格的边界区域的反射率小于棋盘格的中心区域的反射率，确定单元111还用于：
[0100]
将骨架点云图中小于第二阈值的点云亮度所对应的点云确定为第二目标点云，根据第二目标点云确定多条横线及多条纵线。
[0101]
获取单元110，用于从棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值。
[0102]
计算单元112，用于根据每个初始角点的空间坐标值与初始角点对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
[0103]
在本技术的至少一个实施例中，计算单元112包括：
[0104]
内参获取子单元，用于获取拍摄设备的内参矩阵；
[0105]
坐标确定子单元，用于根据每个初始角点的空间坐标值和内参矩阵，确定每个初始角点对应的第一像素坐标值；根据每个初始角点对应的像素坐标值和第一像素坐标值，确定每个初始角点对应的第二像素坐标值；
[0106]
矩阵变换子单元，用于根据第二像素坐标值、初始角点的空间坐标值和内参矩阵，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
[0107]
由上述技术方案可知，本技术可以通过拍摄装置获取标定板的棋盘格图像，以及，通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图。其中，标定板形成有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格中的中心区域和边界区域具有不同的反射率。由于点云亮度与反射率呈正相关关系，所以，在骨架点云图中，棋盘格的边界区域对应的点云数据的点云亮度与棋盘格的中心区域对应的点云数据的点云亮度存在差别。因此，可以根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度，确定多个初始角点，并从初始角点对应的点云数据中准确的获取初始角点的空间坐标值。此外，还可以从上述棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值。后续，根据每个初始角点的空间坐标值与对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。综上，在本技术实施例提供的方法中，电子设备可以根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度自动选定初始角点，无需用户手动选
取特征点，操作简单，且可以降低选点误差，提高变换矩阵的准确性。
[0108]
如图6所示，是本技术的实施例提供的联合标定方法的电子设备的结构示意图。
[0109]
在本技术的一个实施例中，电子设备1包括，但不限于，存储器12、处理器13，以及存储在存储器12中并可在处理器13上运行的计算机可读指令，例如联合标定程序。
[0110]
本领域技术人员可以理解，示意图仅仅是电子设备1的示例，并不构成对电子设备1的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如电子设备1还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0111]
处理器13可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器13是电子设备1的运算核心和控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备1的各个部分，及执行电子设备1的操作系统以及安装的各类应用程序、程序代码等。
[0112]
示例性的，计算机可读指令可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器12中，并由处理器13执行，以完成本技术。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机可读指令段，该计算机可读指令段用于描述计算机可读指令在电子设备1中的执行过程。例如，计算机可读指令可以被分割成获取单元110、确定单元111以及计算单元112。
[0113]
存储器12可用于存储计算机可读指令和/或模块，处理器13通过运行或执行存储在存储器12内的计算机可读指令和/或模块，以及调用存储在存储器12内的数据，实现电子设备1的各种功能。存储器12可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。存储器12可以包括非易失性和易失性存储器，例如：硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他存储器件。
[0114]
存储器12可以是电子设备1的外部存储器和/或内部存储器。进一步地，存储器12可以是具有实物形式的存储器，如内存条、tf卡(trans-flash card)等等。
[0115]
电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，的计算机可读指令可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机可读指令在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。
[0116]
其中，计算机可读指令包括计算机可读指令代码，计算机可读指令代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机可读指令代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)。
[0117]
结合图2，电子设备1中的存储器12存储计算机可读指令实现一种联合标定方法，处理器13可执行计算机可读指令从而实现：
[0118]
通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图，其中，标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格包括中心区域和围设于中心区域外周的边界区域，中心区域和边界区域具有不同的反射率；根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及每个初始角点的空间坐标值，其中，点云亮度与反射率呈正相关关系；从棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值；根据每个初始角点的空间坐标值与初始角点对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
[0119]
具体地，处理器13对上述计算机可读指令的具体实现方法可参考图2对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
[0120]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
[0121]
计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，其中，计算机可读指令被处理器13执行时用以实现以下步骤：
[0122]
通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图，其中，标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格包括中心区域和围设于中心区域外周的边界区域，中心区域和边界区域具有不同的反射率；根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及每个初始角点的空间坐标值，其中，点云亮度与反射率呈正相关关系；从棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值；根据每个初始角点的空间坐标值与初始角点对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。
[0123]
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0124]
另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
[0125]
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本技术内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0126]
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。所述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
[0127]
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围。
技术特征：1.一种联合标定方法，其特征在于，所述联合标定方法包括：通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取所述棋盘格图像对应的骨架点云图，其中，所述标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格包括中心区域和围设于所述中心区域外周的边界区域，所述中心区域和所述边界区域具有不同的反射率；根据所述骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及每个初始角点的空间坐标值；其中，所述点云亮度与所述反射率呈正相关关系；从所述棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值；根据每个初始角点的空间坐标值与所述初始角点对应的像素坐标值，计算所述拍摄设备对应的相机坐标系与所述激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。2.如权利要求1所述的联合标定方法，其特征在于，所述根据所述骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点，包括：根据所述骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线；根据每条横线与每条纵线的相交点，确定多个所述初始角点。3.如权利要求2所述的联合标定方法，其特征在于，所述棋盘格的边界区域的反射率大于所述棋盘格的中心区域的反射率；所述根据所述骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线，包括：将所述骨架图点云图中大于第一阈值的点云亮度所对应的点云确定为第一目标点云；根据所述第一目标点云确定多条所述横线及多条所述纵线。4.如权利要求2所述的联合标定方法，其特征在于，所述棋盘格的边界区域的反射率小于所述棋盘格的中心区域的反射率；所述根据所述骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线，包括：将所述骨架图点云图中小于第二阈值的点云亮度所对应的点云确定为第二目标点云；根据所述第二目标点云确定多条所述横线及多条所述纵线。5.如权利要求1所述的联合标定方法，其特征在于，所述根据每个初始角点的空间坐标值与所述初始角点对应的像素坐标值，计算所述拍摄设备对应的相机坐标系与所述激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵，包括：获取所述拍摄设备的内参矩阵；根据每个初始角点的空间坐标值和所述内参矩阵，确定每个初始角点对应的第一像素坐标值；根据每个初始角点对应的像素坐标值和所述第一像素坐标值，确定每个初始角点对应的第二像素坐标值；根据所述第二像素坐标值、所述初始角点的空间坐标值和所述内参矩阵，计算所述拍摄设备对应的相机坐标系与所述激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。6.一种联合标定装置，其特征在于，所述联合标定装置包括：获取单元，用于通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取所述棋盘格图像对应的骨架点云图，其中，所述标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格包括中心区域和围设于所述中心区域外周的边界区域，所述中心区域和所述边界区域具有不同的反射率；确定单元，用于根据所述骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及
每个初始角点的空间坐标值；其中，所述点云亮度与所述反射率呈正相关关系；所述获取单元，还用于从所述棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值；计算单元，用于根据每个初始角点的空间坐标值与所述初始角点对应的像素坐标值，计算所述拍摄设备对应的相机坐标系与所述激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。7.如权利要求6所述的联合标定装置，其特征在于，所述确定单元包括：第一确定子单元，用于根据所述骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多条横线及多条纵线；第二确定子单元，用于根据每条横线与每条纵线的相交点，确定多个所述初始角点。8.如权利要求6所述的联合标定装置，其特征在于，所述计算单元包括：内参获取子单元，用于获取拍摄设备的内参矩阵；坐标确定子单元，用于根据每个初始角点的空间坐标值和内参矩阵，确定每个初始角点对应的第一像素坐标值；根据每个初始角点对应的像素坐标值和第一像素坐标值，确定每个初始角点对应的第二像素坐标值；矩阵变换子单元，用于根据第二像素坐标值、初始角点的空间坐标值和内参矩阵，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：存储器，存储至少一个指令；及处理器，执行所述至少一个指令以实现如权利要求1至5中任意一项所述的联合标定方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现如权利要求1至5中任意一项所述的联合标定方法。
技术总结本申请提供一种联合标定方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。该方法通过拍摄设备获取标定板的棋盘格图像，以及通过激光雷达获取棋盘格图像对应的骨架点云图，其中，标定板上有阵列排布的棋盘格，每个棋盘格包括中心区域和围设于中心区域外周的边界区域，中心区域和边界区域具有不同的反射率，根据骨架点云图中各点云数据的点云亮度确定多个初始角点以及每个初始角点的空间坐标值，其中，点云亮度与反射率呈正相关关系，从棋盘格图像中获取每个初始角点对应的像素坐标值，根据每个初始角点的空间坐标值与初始角点对应的像素坐标值，计算拍摄设备对应的相机坐标系与激光雷达对应的激光雷达坐标系之间的变换矩阵，能够提高标定效果。高标定效果。高标定效果。
技术研发人员：张泫舜 陈熙
受保护的技术使用者：深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2022/12/6
