光电子·激光2023,Vol.34Issue(8) :792-801.DOI:10.16136/j.joel.2023.08.0767

一种可靠的2D激光雷达和摄像机标定方法

A reliable calibration method for 2D lidar and camera

彭梦 邬书跃 李仪 向民权
光电子·激光2023,Vol.34Issue(8) :792-801.DOI:10.16136/j.joel.2023.08.0767

一种可靠的2D激光雷达和摄像机标定方法

A reliable calibration method for 2D lidar and camera

彭梦 1邬书跃 1李仪 2向民权1
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作者信息

  • 1. 湖南工程学院计算机与通信学院,湖南湘潭411104
  • 2. 中南大学 自动化学院,湖南长沙410083
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摘要

2维激光雷达和摄像机的最小解标定方法存在精度较差、解缺失等不足,为此,提出了一种新的可靠最小解标定方法.首先,利用透视相似三角形(perspective similar triangle,PST)算法求解3个棋盘格构建的P3 P(perspective three points,P3P)问题,并通过多项式极值点获取缺失的解,提高了算法对噪声的抗干扰能力.其次,提出基于两类激光点约束的误差度量模型来评估多解的误差程度,从而更准确地从标定结果的多解中选取最优解.实验结果表明,该文算法相比于文献中的FRANCISCO算法和HU算法,能明显提高有效解概率和标定精度;在不同噪声水平下,该文算法的有效解概率提高了 5%-20%和5%-13%,旋转矩阵精度提高了 46%-63%和41%-47%,平移向量精度提高了 170-430 mm和120-170 mm,性能提高明显.

关键词

2D激光雷达/P3P问题/外参数标定/透视相似三角形(PST)算法

Key words

·2D lidar/perspective three points(P3P)problem/external parameter calibration/perspec-tive similar triangle(PST)algorithm

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基金项目

国家自然科学基金(62173134)

国家自然科学基金(62006075)

湖南省自然科学基金(2023JJ50030)

湖南省自然科学基金(2021JJ10002)

湖南省自然科学基金(2020JJ6023)

湖南工程学院校级项目(YY1711)

湖南工程学院校级项目(XJ1605)

出版年

2023
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量5
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