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激光视觉联合标定的目的是构建激光点云和视觉像素点之间的关系,通过标定得到的激光雷达和相机之间的外参把三维的激光点投影到相机坐标系下,然后利用相机的模型把三维点投影到像素平面。由于标定的结果直接影响信息融合的效果,所以标定技术是多传感器之间信息交互中的关键。
标定的关键是寻找场景中激光点云和图像平面的对应点,利用对应点求出相机和激光雷达之间的外参。对于2D的像素点和3D的激光点,所以这个问题可以构建为如公式所示。
(1-1)
公式左边表示激光在图像坐标系中的像素的齐次坐标,右边第一个矩阵为相机的内参矩阵,相机的针孔模型中的参数;第二个矩阵表示激光雷达到相机的外参,主要是旋转矩阵R和平移向量t;最后一个向量表示激光点在激光坐标系下的齐次坐标。
由于机械激