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一种基于标定板角点对齐的点云与图像配准方法及设备

发布时间: 2023-11-02

来源: 试点城市（园区）

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
电子信息技术
成果介绍
本发明涉及一种标定板角点对齐的点云与图像配准方法,包括将可见光摄像机与激光雷达同位放置,采集放置于不同预设位置处的标定板的场景数据,获取标定板的多组图像数据与点云数据;检测图像数据的标定板角点,根据标定板角点与预设棋盘格端点的相对距离,获取标定板4个角点的2D像素坐标;从点云数据中分割出标定板点云后,投影至统一平面内,再投影到yoz平面;根据雷达线扫原理,设定分类条件,将标定板点云坐标分割成多个聚类区域;根据每个聚类区域中距离横坐标中心最远的点和距离该点最远的另一点,获取4个边缘点,拟合成4个边缘线;计算边缘线的交点,获取3D点云坐标,从而与2D像素坐标,利用EPnP与RANSAC,获取最优变换矩阵,完成点云与图像配准.
成果亮点
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中对点云与图像的配准标定效率低，特征匹配复杂，配准精度差的问题。 为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于标定板角点的点云与图像配准方法，包括： 将可见光摄像机与激光雷达同位放置，采集放置于不同预设位置处的标定板的场景数据，获取标定板的多组图像数据与点云数据； 利用Harris算法检测所述图像数据的标定板角点，根据标定板角点与棋盘格端点的相对距离，获取标定板4个角点的2D像素坐标； 利用直通滤波，从所述点云数据中分割出标定板点云；
团队介绍
发明人： 吴澄 叶陆琴 盛洁 汪一鸣 陈一豪 王庆亮 梅震琨 何印 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家航天局共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：- (-) 评价时间：2023-11-13

刘全

苏州大学

教授

综合评价

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： 本发明所述的标定板角点对齐的点云与图像配准方法，在可见光图像和雷达点云中，提取可靠的标定板角点，实现视频和雷达空间的配准；利用激光雷达的线扫特性，根据高度阈值聚类来划分标定板点云，通过聚类区域拟合出的边缘点，计算出标定板的3D点云坐标，简单便捷且坐标准确；根据已知标定板与棋盘格尺寸及相对关系，获取标定板的2D像素坐标，更好地与点云坐标的一一对应；获取3D点云坐标与2D像素坐标之后，利用EPnP与RANSAC结合，获取点云坐标向像素坐标转换的变换矩阵，从而实现点云与图像的配准，实现简单，不需要精确的配准算法，配准精度高，具有较高的稳健性与适用性。
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