激光雷达与相机的标定方法、装置、服务器和存储介质与流程

1.本技术属于计算机技术领域，尤其涉及一种激光雷达与相机的标定方法、装置、服务器和存储介质。


背景技术：

2.随着自动驾驶技术的落地应用，其需要感知道路交通环境信息，以保障车辆的行驶安全性，但是当前车载感知设备成本相对较高，若车辆安装多个感知传感器，如摄像头、毫米波雷达、激光雷达等，会造成车辆成本较高、系统复杂度较高等问题。因此，能够为自动驾驶车辆提供感知能力的车路协同技术备受青睐，车路协同技术是将车载系统的多传感器融合技术应用到路侧基站传感器上，由路侧基站传感器为车辆提供道路交通环境信息，常用的路侧基站传感器主要包括激光雷达、视觉相机等。
3.通常，在将路侧基站传感器的激光雷达数据和相机数据进行融合之前，要考虑这两种数据在空间上的同步或者对齐，空间同步是指激光雷达和相机的标定，实现激光雷达数据和相机数据在空间上的坐标转换。在对激光雷达和相机进行标定时，传统技术通常是借助特殊的标定板，使相机能拍到标定板角点以确定标定板位置，激光雷达也能扫描到标定板的凸起凹陷位置以确定标定板位置，然后将激光雷达采集到的三维点投影到二维平面与相机数据进行标定。
4.但是，在激光雷达和相机没有位于同一标杆的场景下(即激光雷达和相机的地理位置不同)，传统技术中的标定板方法并不适用，难以完成激光雷达与相机的标定过程。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种激光雷达与相机的标定方法、装置、服务器和存储介质，可以实现在激光雷达和相机没有位于同一标杆的场景下，完成激光雷达与相机的标定过程。
6.第一方面，本技术提供了一种激光雷达与相机的标定方法，包括：
7.选取激光雷达的扫描区域中的任意一个扫描点，获取扫描点在世界坐标系下的第一位置信息以及扫描点在激光雷达的雷达坐标系下的第二位置信息；
8.根据第一位置信息、第二位置信息以及激光雷达在世界坐标系下的第三位置信息，确定激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息；
9.确定与相机的画面中心点对应的地面点，获取地面点在世界坐标系下的第四位置信息；
10.根据第四位置信息以及相机在世界坐标系下的第五位置信息，确定相机相对于世界坐标系的第二位姿信息；
11.根据第一位姿信息和第二位姿信息，确定激光雷达与相机之间的标定参数。
12.上述实现方式中，通过激光雷达扫描点的位置信息与激光雷达的位置信息确定激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息，以及通过相机地面点的位置信息与相机的位置信息确定相机相对于世界坐标系的第二位姿信息，进而根据第一位姿信息和第二位姿信息
确定激光雷达与相机之间的标定参数。也即是说，本技术实施例中并不再需要借助标定板进行激光雷达与相机之间的标定，而是借助世界坐标系为中介确定激光雷达与相机之间的标定参数，其应用场景更加广泛，可以适用于激光雷达和相机没有位于同一标杆的场景。
13.在第一方面的一种可能的实现方式中，第一位姿信息包括激光雷达的偏航角，上述根据第一位置信息、第二位置信息以及激光雷达在世界坐标系下的第三位置信息，确定激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息，包括：
14.根据第一位置信息与第三位置信息确定第一角度，根据第二位置信息确定第二角度；其中，第一角度为第一方向与世界坐标系的预设方向的夹角，第一方向为扫描点与激光雷达的连线方向，第二角度为第一方向与雷达坐标系的预设轴的夹角；
15.将第一角度与第二角度之间的差值作为激光雷达的偏航角。
16.在第一方面的一种可能的实现方式中，第一位置信息包括扫描点的经度和纬度，上述第三位置信息包括激光雷达的经度和纬度；上述根据第一位置信息与第三位置信息确定第一角度，包括：
17.根据扫描点的经度和纬度、激光雷达的经度和纬度，确定扫描点与激光雷达的距离；
18.采用反余弦函数对扫描点与激光雷达的距离、以及扫描点与激光雷达的经度差进行计算，确定第一角度。
19.在第一方面的一种可能的实现方式中，第二位置信息包括扫描点在雷达坐标系下的坐标；上述根据第二位置信息确定第二角度，包括：
20.采用反正切函数对扫描点在雷达坐标系下的坐标进行计算，确定第二角度。
21.在第一方面的一种可能的实现方式中，第二位姿信息包括相机的偏航角；上述根据第四位置信息以及相机在世界坐标系下的第五位置信息，确定相机相对于世界坐标系的第二位姿信息，包括：
22.根据第四位置信息与第五位置信息确定第三角度，将第三角度作为相机的偏航角；其中，第三角度为第二方向与世界坐标系的预设方向的夹角，第二方向为地面点与相机的连线方向。
23.在第一方面的一种可能的实现方式中，第四位置信息包括地面点的经度和纬度，第五位置信息包括相机的经度和纬度；上述根据第四位置信息与第五位置信息确定第三角度，包括：
24.根据地面点的经度和纬度、相机的经度和纬度，确定地面点与相机的距离；
25.采用反余弦函数对地面点与相机的距离、以及地面点与相机的经度差进行计算，确定第三角度。
26.在第一方面的一种可能的实现方式中，第二位姿信息还包括相机的俯仰角，上述方法还包括：
27.获取地面点与相机之间的水平距离和竖直距离；
28.采用反正切函数对竖直距离与水平距离进行计算，确定相机的俯仰角。
29.第二方面，本技术提供了一种激光雷达与相机的标定装置，包括：
30.第一获取模块，用于选取激光雷达的扫描区域中的任意一个扫描点，获取扫描点在世界坐标系下的第一位置信息以及扫描点在激光雷达的雷达坐标系下的第二位置信息；
31.第一确定模块，用于根据第一位置信息、第二位置信息以及激光雷达在世界坐标系下的第三位置信息，确定激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息；
32.第二获取模块，用于确定与相机的画面中心点对应的地面点，获取地面点在世界坐标系下的第四位置信息；
33.第二确定模块，用于根据第四位置信息以及相机在世界坐标系下的第五位置信息，确定相机相对于世界坐标系的第二位姿信息；
34.第三确定模块，用于根据第一位姿信息和第二位姿信息，确定激光雷达与相机之间的标定参数。
35.第三方面，本技术提供了一种服务器，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项所述的激光雷达与相机的标定方法。
36.第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的激光雷达与相机的标定方法。
37.第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在服务器上运行时，使得服务器执行上述第一方面中任一项所述的激光雷达与相机的标定方法。
38.可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是本技术一实施例提供的激光雷达与相机的标定方法的应用场景示意图；
41.图2是本技术一实施例提供的激光雷达与相机的标定方法的流程示意图；
42.图3是本技术另一实施例提供的激光雷达与相机的标定方法的流程示意图；
43.图4是本技术一实施例提供的激光雷达与相机的标定装置的结构示意图；
44.图5是本技术一实施例提供的服务器的结构示意图。
45.附图标记说明：
46.1：激光雷达；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2：相机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3：服务器。
具体实施方式
47.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
48.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、
步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
49.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
50.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0051]
另外，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0052]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0053]
当前，在利用车路协同技术为自动驾驶车辆提供道路交通环境信息时，需要对路侧基站传感器采集的数据进行融合，以提高得到的道路交通环境信息的精确性。目前较常用的路侧基站传感器主要包括激光雷达和视觉相机(以下简称为相机)等，并且激光雷达与相机位于同一标杆上，即激光雷达和相机的地理位置相同。对于此场景，传统技术通常是借助特殊的标定板，对激光雷达扫描到的标定板数据与相机拍摄到的标定板数据进行处理，以对激光雷达和相机进行标定。但是，对于激光雷达和相机没有位于同一标杆的场景下，两者并不能同时采集到同一个标定板的数据，则传统技术的标定方法并不适用，进而难以完成激光雷达与相机的标定过程。本技术实施例提供的激光雷达与相机的标定方法、装置、服务器和存储介质，旨在解决上述技术问题。
[0054]
本技术实施例提供的激光雷达与相机的标定方法，可以适用于如图1所示的场景中。其中，激光雷达1位于位置a处，相机2位于位置b处，位置a和位置b的距离根据实际经验或需求设定；激光雷达1可进行水平方向360
°
旋转扫描，其扫描距离远，测量精度高，能够准确获取物体的三维信息和速度信息，相机2主要面向地面拍摄，可以获取物体的红绿蓝(red green blue，rgb)信息。激光雷达1可以将扫描数据发送至服务器3，相机2也可以将拍摄数据发送至服务器3，服务器3则可以将激光雷达1的扫描数据和相机2的拍摄数据进行融合，由此有效发挥物体三维信息和图像颜色信息的互补优势，最大限度地获取周边环境信息。而在对激光雷达1的扫描数据和相机2的拍摄数据进行融合之前，服务器3还需要对激光雷达1与相机2进行标定，具体标定过程可以参见下述实施例的描述。可选地，服务器3可以用独立的服务器或多个服务器组成的服务集群来实现。还需说明的是，若激光雷达1具备数据处理能力，也可实现服务器3的处理过程。
[0055]
图2示出了本技术提供的激光雷达与相机的标定方法的示意性流程图，作为示例而非限定，该方法可以应用于上述服务器3中。该方法包括以下步骤：
[0056]
s101，选取激光雷达的扫描区域中的任意一个扫描点，获取扫描点在世界坐标系下的第一位置信息以及扫描点在激光雷达的雷达坐标系下的第二位置信息。
[0057]
可以理解，激光雷达工作时会向扫描区域发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，打在物体上的点我们称为扫描点。本技术实施例中，设定激光雷达的雷达坐标系的z轴垂直地面向上，x轴和y轴与地面水平；设定世界坐标系的中心点为雷达中心点，世界坐标系的z轴与雷达坐标系的z轴同向，世界坐标系的y轴为正北方向，此时，雷达坐标系的y轴与正北方向具有一定的角度。
[0058]
本技术实施例中，服务器可以选取上述扫描点中的任意一个扫描点，并获得该扫描点在世界坐标系下的第一位置信息和在雷达坐标系下的第二位置信息。可选地，第一位置信息可以用扫描点的经纬度来表示，第二位置信息可以用(x，y，z)坐标来表示。
[0059]
s102，根据第一位置信息、第二位置信息以及激光雷达在世界坐标系下的第三位置信息，确定激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息。
[0060]
其中，激光雷达在世界坐标系下也具有第三位置信息，可选地，第三位置信息可以用激光雷达的经纬度来表示。
[0061]
具体地，服务器分别获取了激光雷达和扫描点在世界坐标系下的位置信息后，可以根据两者的位置信息确定扫描点方向与世界坐标系正北方向的夹角，还可以根据扫描点在雷达坐标系下的坐标信息确定扫描点方向与雷达坐标系y轴方向的夹角。那么，服务器便可以根据扫描点方向与世界坐标系正北方向的夹角、扫描点方向与雷达坐标系y轴方向的夹角，确定雷达坐标系y轴方向与世界坐标系正北方向的夹角，该角度可以作为激光雷达相对于世界坐标系的姿态信息，该姿态信息和激光雷达的经纬度可以作为激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息。
[0062]
s103，确定与相机的画面中心点对应的地面点，获取地面点在世界坐标系下的第四位置信息。
[0063]
可以理解，相机在进行拍摄时会有一个拍摄画面，画面大小取决于相机的配置参数，本技术实施例中的相机通常是朝向地面进行拍摄的，设定相机的相机坐标系的z轴与相机镜头垂直，x轴与相机拍摄画面的横向平行，y轴垂直向下。因此，拍摄画面的中心点对应的一个地面点，服务器可以获取该地面点在世界坐标系下的第四位置信息。可选地，该第四位置信息可以用地面点的经纬度来表示。需要说明的是，该世界坐标系与上述世界坐标系为同一个坐标系。
[0064]
s104，根据第四位置信息以及相机在世界坐标系下的第五位置信息，确定相机相对于世界坐标系的第二位姿信息。
[0065]
其中，相机在世界坐标系下也具有第五位置信息，可选地，第五位置信息可以用相机的经纬度来表示。本技术实施例中，因相机是朝向地面拍摄的，则相机具有一定的偏航角和俯仰角，可以将相机的偏航角和俯仰角作为相机相对于世界坐标系的姿态信息，该姿态信息和相机的经纬度可以作为相机相对于世界坐标系的第二位姿信息。
[0066]
具体地，相机的俯仰角可以为相机朝向地面时与水平方向的夹角，偏航角可以为相机坐标系z轴方向与世界坐标系正北方向的夹角。需要说明的是，因上述地面点对应的是相机拍摄画面的中心点，则该地面点与相机镜头的连线方向与相机坐标系的z轴重合，进而服务器可以根据地面点的位置信息与相机的位置信息，确定相机的俯仰角和偏航角。
[0067]
s105，根据第一位姿信息和第二位姿信息，确定激光雷达与相机之间的标定参数。
[0068]
具体地，第一位姿信息包括激光雷达的姿态信息和经纬度，第二位姿信息包括相
机的姿态信息和经纬度，服务器根据第一位姿信息可以确定雷达坐标系与世界坐标系之间的转换关系
①
：s
l
＝r
l
×
sw t
l
，根据第二位姿信息可以确定相机坐标系与世界坐标系之间的转换关系
②
：sc＝rc×
sw tc，其中，s
l
表示雷达坐标系，sw表示世界坐标系，rc表示相机坐标系，r
l
和t
l
表示雷达坐标系与世界坐标系之间的旋转矩阵和平移向量，rc和tc表示相机坐标系与世界坐标系之间的旋转矩阵和平移向量。然后，服务器对上述转换关系
①
和
②
进行计算，可以得到雷达坐标系和相机坐标系之间的转换关系：则和即为激光雷达和相机之间的标定参数。
[0069]
可选地，服务器可以采用罗德里格斯转换公式对第一位姿信息进行转换得到r
l
和t
l
，对第二位姿信息进行转换得到rc和tc。
[0070]
上述激光雷达与相机的标定方法，服务器通过激光雷达扫描点的位置信息与激光雷达的位置信息确定激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息，以及通过相机地面点的位置信息与相机的位置信息确定相机相对于世界坐标系的第二位姿信息，进而根据第一位姿信息和第二位姿信息确定激光雷达与相机之间的标定参数。也即是说，本技术实施例中并不再需要借助标定板进行激光雷达与相机之间的标定，而是借助世界坐标系为中介确定激光雷达与相机之间的标定参数，其应用场景更加广泛，可以适用于激光雷达和相机没有位于同一标杆的场景。
[0071]
在一种可能的实现方式中，上述雷达坐标系y轴方向与世界坐标系正北方向的夹角可以称为激光雷达的偏航角，又因激光雷达通常是水平方向旋转，则其俯仰角为0
°
。上述s102可以采用以下方式实现：根据第一位置信息与第三位置信息确定第一角度，根据第二位置信息确定第二角度；其中，第一角度为第一方向与世界坐标系的预设方向的夹角，第一方向为扫描点与激光雷达的连线方向，第二角度为第一方向与雷达坐标系的预设轴的夹角；将第一角度与第二角度之间的差值作为激光雷达的偏航角。
[0072]
具体地，服务器可以根据第一位置信息和第三位置信息确定扫描点与激光雷达的连线方向，然后计算该连线方向与世界坐标系正北方向的夹角，即第一角度。可选地，服务器可以根据扫描点的经度和纬度、激光雷达的经度和纬度，计算扫描点与激光雷达之间的距离，再采用反余弦函数对扫描点与激光雷达的距离、以及扫描点与激光雷达的经度差进行计算，确定第一角度。可选地，服务器还可以采用反正弦函数对扫描点与激光雷达的距离、以及扫描点与激光雷达的经度差进行计算，确定第一角度。
[0073]
作为示例而非限定性的，设激光雷达的经纬度为(lona，lata)，扫描点的经纬度为(lonb，latb)，按照0度经线的基准，东经取经度的正值(longitude)，西经取经度负值(-longitude)，北纬取90-纬度值(90-latitude)，南纬取90 纬度值(90 latitude)，则经过上述处理过后的激光雷达和扫描点的经纬度分别被计为(mlona，mlata)和(mlonb，mlatb)；那么服务器根据三角推导可以计算得到扫描点与激光雷达之间的距离为dis1＝r
×
arccos(c1)
×
π/180，其中，r为地球半径，c1＝sin(mlata)
×
sin(mlatb)
×
cos(mlona-mlonb) cos(mlata)
×
cos(mlatb)。然后服务器可以采用包含arccos((mlona-mlonb)/dis1)的关系式计算得到上述第一角度，或者采用包含90
°‑
arcsin((mlona-mlonb)/dis1)的关系式计算得到上述第一角度。
[0074]
另外，服务器还可以根据第二位置信息确定第一方向与雷达坐标系的预设轴的夹角，即第二角度。作为示例而非限定的，第二位置信息为扫描点在雷达坐标系下的坐标(x，y，z)，服务器可以采用反正切函数对扫描点在雷达坐标系下的坐标进行计算，确定第二角度。可选地，服务器可以采用包含arctan(y/x)的关系式计算上述第二角度。然后，服务器可以计算上述第一角度与第二角度之间的差值，并将该差值作为激光雷达的偏航角，即雷达坐标系y轴方向与世界坐标系正北方向的夹角，也即激光雷达相对于世界坐标系的姿态信息。
[0075]
上述激光雷达与相机的标定方法，服务器根据扫描点在世界坐标系下的第一位置信息、激光雷达在世界坐标系下的第三坐标信息以及扫描点在雷达坐标系下的第二位置信息，确定激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息，不需要复杂的测量手段，提高了标定效率和标定精度。
[0076]
在一种可能的实现方式中，上述相机坐标系z轴方向与世界坐标系正北方向的夹角可以称为相机的偏航角，上述s104可以采用以下方式实现：根据第四位置信息与第五位置信息确定第三角度，将第三角度作为相机的偏航角；其中，第三角度为第二方向与世界坐标系的预设方向的夹角，第二方向为地面点与相机的连线方向。
[0077]
具体地，服务器可以根据第四位置信息和第五位置信息确定地面点与相机的连线方向，然后计算该连线方向与世界坐标系正北方向的夹角，即第三角度；由上述实施例描述可知，地面点与相机镜头的连线方向与相机坐标系的z轴重合，那么该连线方向与世界坐标系正北方向的夹角即为相机坐标系z轴方向与世界坐标系正北方向的夹角，也即为相机的偏航角。可选地，服务器可以根据地面点的经度和纬度、相机的经度和纬度，计算地面点与相机之间的距离，再采用反余弦函数对地面点与相机的距离、以及地面点与相机的经度差进行计算，确定第三角度。可选地，服务器还可以采用反正弦函数对地面点与相机的距离、以及地面点与相机的经度差进行计算，确定第三角度。
[0078]
作为示例而非限定性的，设相机的经纬度为(lonc，latc)，扫描点的经纬度为(lond，latd)，按照0度经线的基准，东经取经度的正值(longitude)，西经取经度负值(-longitude)，北纬取90-纬度值(90-latitude)，南纬取90 纬度值(90 latitude)，则经过上述处理过后的相机和地面点的经纬度分别被计为(mlonc，mlatc和(mlond，mlatd)；那么服务器根据三角推导可以计算得到地面点与相机之间的距离为dis2＝r
×
arccos(c2)
×
π/180，其中，r为地球半径，c2＝sin(mlatc)
×
sin(mlatd)
×
cos(mlonc-mlond) cos(mlatc)
×
cos(mlatd)。然后服务器采用包含arccos((mlonc-mlond)/dis2)的关系式计算得到上述第三角度，或者采用包含90
°‑
arcsin((mlonc-mlond)/dis2)的关系式计算得到上述第三角度。
[0079]
可选地，上述相机朝向地面时与水平方向的夹角可以称为俯仰角，该俯仰角可以由服务器采用反正切函数对地面点与相机之间的竖直距离和水平距离进行计算而得到。其中，上述地面点与相机之间的竖直距离可以为相机的安装高度，地面点与相机之间的水平距离可以通过实际工程测距得到；在地面点与相机处于激光雷达的扫描区域的场景下，地面点与相机之间的水平距离也可以由激光雷达对扫描数据进行分析计算所得到。作为示例而非限定性的，设地面点与相机之间的竖直距离为d1，水平距离为d2，服务器可以采用包含arctan(d2/d1)的关系式计算得到相机的俯仰角。
[0080]
上述激光雷达与相机的标定方法，服务器根据地面点在世界坐标系下的第四位置信息以及相机在世界坐标系下的第五坐标信息，确定相机相对于世界坐标系的第二位姿信息，不需要复杂的测量手段，提高了标定效率和标定精度。
[0081]
为更好理解上述激光雷达与相机的标定方法的整个过程，下面以再由一个实施例对该方法进行介绍。如图3所示，该方法包括：
[0082]
s201，选取激光雷达的扫描区域中的任意一个扫描点，获取扫描点在世界坐标系下的经纬度信息以及扫描点在激光雷达的雷达坐标系下的坐标信息。
[0083]
s202，根据扫描点的经度和纬度、激光雷达的经度和纬度，确定扫描点与激光雷达的距离。
[0084]
s203，采用反余弦函数对扫描点与激光雷达的距离、以及扫描点与激光雷达的经度差进行计算，确定第一角度。
[0085]
s204，采用反正切函数对扫描点在雷达坐标系下的坐标进行计算，确定第二角度。
[0086]
s205，将第一角度与第二角度之间的差值作为激光雷达的偏航角。
[0087]
s206，确定与相机的画面中心点对应的地面点，获取地面点在世界坐标系下的经纬度信息。
[0088]
s207，根据地面点的经度和纬度、相机的经度和纬度，确定地面点与相机的距离。
[0089]
s208，采用反余弦函数对地面点与相机的距离、以及地面点与相机的经度差进行计算，确定第三角度；将第三角度作为相机的偏航角。
[0090]
s209，获取地面点与相机之间的水平距离和竖直距离。
[0091]
s210，采用反正切函数对竖直距离与水平距离进行计算，确定相机的俯仰角。
[0092]
s211，根据激光雷达的偏航角和经纬度信息，以及相机的偏航角、俯仰角和经纬度信息，确定激光雷达与相机之间的标定参数。
[0093]
关于该实施例中各步骤的实现过程可以参见上述实施例的描述，其实现方式和技术原理类似，在此不再赘述。
[0094]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0095]
对应于上文实施例所述的激光雷达与相机的标定方法，图4示出了本技术实施例提供的激光雷达与相机的标定装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。
[0096]
参照图4，该装置包括：第一获取模块21、第一确定模块22、第二获取模块23、第二确定模块24和第三确定模块25。
[0097]
具体地，第一获取模块21，用于选取激光雷达的扫描区域中的任意一个扫描点，获取扫描点在世界坐标系下的第一位置信息以及扫描点在激光雷达的雷达坐标系下的第二位置信息；
[0098]
第一确定模块22，用于根据第一位置信息、第二位置信息以及激光雷达在世界坐标系下的第三位置信息，确定激光雷达相对于世界坐标系的第一位姿信息；
[0099]
第二获取模块23，用于确定与相机的画面中心点对应的地面点，获取地面点在世界坐标系下的第四位置信息；
[0100]
第二确定模块24，用于根据第四位置信息以及相机在世界坐标系下的第五位置信息，确定相机相对于世界坐标系的第二位姿信息；
[0101]
第三确定模块25，用于根据第一位姿信息和第二位姿信息，确定激光雷达与相机之间的标定参数。
[0102]
在一个实施例中，第一位姿信息包括激光雷达的偏航角，上述第一确定模块22，具体用于根据第一位置信息与第三位置信息确定第一角度，根据第二位置信息确定第二角度；其中，第一角度为第一方向与世界坐标系的预设方向的夹角，第一方向为扫描点与激光雷达的连线方向，第二角度为第一方向与雷达坐标系的预设轴的夹角；将第一角度与第二角度之间的差值作为激光雷达的偏航角。
[0103]
在一个实施例中，第一位置信息包括扫描点的经度和纬度，上述第三位置信息包括激光雷达的经度和纬度；上述第一确定模块22，具体用于根据扫描点的经度和纬度、激光雷达的经度和纬度，确定扫描点与激光雷达的距离；采用反余弦函数对扫描点与激光雷达的距离、以及扫描点与激光雷达的经度差进行计算，确定第一角度。
[0104]
在一个实施例中，第二位置信息包括扫描点在雷达坐标系下的坐标；上述第一确定模块22，具体用于采用反正切函数对扫描点在雷达坐标系下的坐标进行计算，确定第二角度。
[0105]
在一个实施例中，第二位姿信息包括相机的偏航角；上述第二确定模块24，具体用于根据第四位置信息与第五位置信息确定第三角度，将第三角度作为相机的偏航角；其中，第三角度为第二方向与世界坐标系的预设方向的夹角，第二方向为地面点与相机的连线方向。
[0106]
在一个实施例中，第四位置信息包括地面点的经度和纬度，第五位置信息包括相机的经度和纬度；上述第二确定模块24，具体用于根据地面点的经度和纬度、相机的经度和纬度，确定地面点与相机的距离；采用反余弦函数对地面点与相机的距离、以及地面点与相机的经度差进行计算，确定第三角度。
[0107]
在一个实施例中，第二位姿信息还包括相机的俯仰角，上述第二确定模块24，还用于获取地面点与相机之间的水平距离和竖直距离；采用反正切函数对竖直距离与水平距离进行计算，确定相机的俯仰角。
[0108]
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
[0109]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、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，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0110]
本技术实施例还提供了一种服务器，该服务器包括：至少一个处理器、存储器以及
存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
[0111]
在一个实施例中，提供了一种服务器，该服务器的内部结构图可以如图5所示。该服务器包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该服务器的处理器用于提供计算和控制能力。该服务器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该服务器的数据库用于存储激光雷达与相机所发送的数据。该服务器的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种激光雷达与相机的标定方法。
[0112]
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的服务器的限定，具体的服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0113]
本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
[0114]
本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在服务器上运行时，使得服务器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
[0115]
所述集成的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，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序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。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到激光雷达与相机的标定装置/服务器的任何实体或装置、记录介质、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)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
[0116]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0117]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0118]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/服务器和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/服务器实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一
点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0119]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元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单元来实现本实施例方案的目的。
[0120]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。