本發(fā)明涉及激光測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車載激光外參標(biāo)定方法和裝置。

背景技術(shù)：

移動測量系統(tǒng)是代表著當(dāng)今世界最尖端的測繪科技，它是一種基于飛機、飛艇、火車和汽車等移動載體的快速攝影測量系統(tǒng)。

車載移動測量系統(tǒng)以汽車為載體平臺，其核心組成系統(tǒng)一般包括：激光掃描系統(tǒng)、影像成像系統(tǒng)和組合導(dǎo)航系統(tǒng)。由于車載激光掃描系統(tǒng)沿道路掃描這一采集方式，可以快速地得到整個城市沿街道路兩側(cè)的精細(xì)建筑物點云信息，進(jìn)而為后續(xù)建筑物提取和重建提供基礎(chǔ)。車載激光點云是指利用車載移動測量系統(tǒng)掃描得到的沿街道路及其兩側(cè)建筑物的表面點的集合。

車載移動測量系統(tǒng)采集得到的點云精度與系統(tǒng)的檢校精度息息相關(guān)，如果檢校精度不高，則會影響系統(tǒng)的整體精度。傳統(tǒng)的激光檢校方法主要是采用控制點或者固定標(biāo)志物的檢校方法，該類方法必須在固定的標(biāo)定場所進(jìn)行，且需要采用傳統(tǒng)測繪方式進(jìn)行控制點或者固定標(biāo)志物的測量；并且需要人工在點云上進(jìn)行控制點的量取，量取過程會引入誤差。

標(biāo)定精度與所選擇控制點的分布、數(shù)量以及采集軌跡的絕對精度有關(guān)，這個過程中任何因素引起的誤差都會對標(biāo)定結(jié)果產(chǎn)生影響。如果需要在標(biāo)定場外重新標(biāo)定，不僅誤差大、過程繁瑣，而且耗時耗力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N車載激光外參標(biāo)定方法和裝置，以解決現(xiàn)有 實現(xiàn)中標(biāo)定激光外參效率低下，且不精確的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本申請的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種車載激光外參標(biāo)定方法，該方法包括：

獲取包括多光束激光掃描儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)；

配置多光束激光掃描儀的激光外參，并針對所述激光外參中的距離參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)分別配置從大到小的m個搜索步長；

從大到小遍歷所述m個搜索步長，以確定標(biāo)定激光外參；

其中，當(dāng)遍歷到第x個搜索步長時，將原始激光外參作為候選搜索中心確定所述原始激光外參的搜索鄰域；根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)代價函數(shù)計算所述原始激光外參和搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值，并沿代價函數(shù)值的梯度下降方向迭代確定新的候選搜索中心，直到候選搜索中心不再變化；其中，當(dāng)1<x<m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參作為遍歷第x+1個搜索步長時的原始激光外參；當(dāng)x為1時，所述原始激光外參為配置的激光外參；1≤x≤m，m為大于1的整數(shù)；

當(dāng)x為m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參確定為所述標(biāo)定激光外參。

一種車載激光外參標(biāo)定裝置，該裝置包括：獲取單元、配置單元、確定單元；

所述獲取單元，用于獲取包括多光束激光掃描儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)；

所述配置單元，用于配置多光束激光掃描儀的激光外參，并針對所述激光外參中的距離參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)分別配置從大到小的m個搜索步長；

所述確定單元，用于從大到小遍歷所述配置單元配置的m個搜索步長，以確定標(biāo)定激光外參；其中，當(dāng)遍歷到第x個搜索步長時，將原始激光外參作為候選搜索中心確定所述原始激光外參的搜索鄰域；根據(jù)獲取單元獲取的原始數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)代價函數(shù)計算所述原始激光外參和搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值，并沿代價函數(shù)值的梯度下降方向迭代確定新的候選搜索中心，直到候選搜索中心不再變化；其中，當(dāng)1<x<m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng) 的激光外參作為遍歷第x+1個搜索步長時的原始激光外參；當(dāng)x為1時，所述原始激光外參為配置的激光外參；1≤x≤m，m為大于1的整數(shù)；當(dāng)x為m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參確定為所述標(biāo)定激光外參。

由上面的技術(shù)方案可知，本申請中利用多光束激光掃描儀各激光束之間已知的距離和角度關(guān)系，采用梯度下降法，對多光束激光掃描儀相對于慣導(dǎo)的位置和姿態(tài)值進(jìn)行搜索，獲得標(biāo)定激光外參。通過該方案提高了確定標(biāo)定外參的效率和精確度。

附圖說明

圖1為本申請實施例中多光束激光掃描儀掃描數(shù)據(jù)示意圖；

圖2為本申請實施例中車載激光外參標(biāo)定系統(tǒng)示意圖；

圖3為本申請實施例中車載激光外參標(biāo)定流程示意圖；

圖4為本申請實施例中確定標(biāo)定激光外參的流程示意圖；

圖5為針對一個候選搜索中心進(jìn)行搜索時形成的立方體搜索空間示意圖；

圖6為本申請實施例中應(yīng)用于上述技術(shù)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本申請具體實施例中車載激光外參標(biāo)定的硬件架構(gòu)組成示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

隨著無人駕駛技術(shù)的興起，多光束激光掃描儀得到了蓬勃的發(fā)展，如velodynehdl64e、32e等。與傳統(tǒng)的單光束激光雷達(dá)相比，多光束激光掃描儀一次可以掃描多根掃描線，能夠快速得到周圍環(huán)境的三維信息，非常適合應(yīng)用于無人駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知。

參見圖1，圖1為本申請實施例中多光束激光掃描儀掃描數(shù)據(jù)示意圖。圖1中每一個圈分別代表一束激光光束掃描得到的點云數(shù)據(jù)，也可以稱為多 光束激光掃描儀掃描到的原始數(shù)據(jù)。

確定標(biāo)定激光外參，并使用確定的標(biāo)定外參和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)重新生成點云數(shù)據(jù)，標(biāo)定外參的準(zhǔn)確度直接影響生成的點云數(shù)據(jù)的精確度。

基于此，本申請實施例中提供一種車載激光外參標(biāo)定方法，利用多光束激光掃描儀各激光束之間已知的距離和角度關(guān)系，采用梯度下降法，對多光束激光掃描儀相對于慣導(dǎo)的位置和姿態(tài)進(jìn)行搜索，獲得標(biāo)定激光外參。通過該方案提高了確定標(biāo)定外參的效率和精確度；從而能夠生成精確的點云數(shù)據(jù)。

本申請具體實現(xiàn)時，首先需要獲取數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)。這里的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的掃描儀為多光束激光掃描儀，在該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中還包括慣導(dǎo)設(shè)備，慣導(dǎo)設(shè)備為gps和imu的組合，在該組合中還可以包括車輪編碼器等，在具體實現(xiàn)時并不作此限制。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在采集原始數(shù)據(jù)時，優(yōu)選地，在信號開闊的區(qū)域采集，即周圍存在一些矮樓或者圍墻等面狀地物；在采集過程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在非直線運動的條件下采集，即避免走直線，若走直線時，會導(dǎo)致對roll角的約束不夠，從而降低roll角的標(biāo)定精度，如數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以繞半圓形軌跡進(jìn)行采集。

本申請為了描述方便，在下文，將進(jìn)行車載激光外參標(biāo)定的設(shè)備稱為標(biāo)定設(shè)備，該設(shè)備可以是具有數(shù)據(jù)計算、處理能力的一臺設(shè)備，也可以為多臺設(shè)備。

參見圖2，圖2為本申請實施例中車載激光外參標(biāo)定系統(tǒng)示意圖。圖2標(biāo)定設(shè)備從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)，并配置初始激光外參、搜索步長，根據(jù)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，以及相關(guān)處理確定精確的標(biāo)定激光外參。

參見圖3，圖3為本申請實施例中車載激光外參標(biāo)定流程示意圖。具體步驟包括：

步驟301，標(biāo)定設(shè)備獲取包括多光束激光掃描儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)。

步驟302，該標(biāo)定設(shè)備配置多光束激光掃描儀的激光外參，并針對所述激光 外參中的距離參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)分別配置從大到小的m個搜索步長。

本步驟中配置多光束激光掃描儀的激光外參的具體方法為：

標(biāo)定設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時，多光束激光掃描儀相對于慣導(dǎo)設(shè)備的安裝位置和姿態(tài)，針對多光束掃描儀坐標(biāo)系原點在慣導(dǎo)坐標(biāo)系中的位置配置位置參數(shù)，針對多光束掃描儀坐標(biāo)軸相對于慣導(dǎo)坐標(biāo)系的姿態(tài)值配置姿態(tài)參數(shù)，將配置的位置參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)作為多光束掃描儀的激光外參。

位置參數(shù)，即激光掃描儀坐標(biāo)原點在慣導(dǎo)坐標(biāo)系中的位置可以通過全站儀，或者卷尺精確測量出來；姿態(tài)參數(shù)可以按照加工設(shè)計時的角度來確定，即進(jìn)行車載數(shù)據(jù)采集時，針對慣導(dǎo)設(shè)備安裝的角度，確定多光束激光掃描儀的相對角度。

這里的位置參數(shù)為坐標(biāo)系中的一個點的坐標(biāo)，可以表示為(x、y和z)；姿態(tài)參數(shù)可以表示為(橫滾(roll)、俯仰(pitch)和航偏(yaw)角)。

在配置搜索步長時，針對距離參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)分別配置m個搜索步長，m為大于1的整數(shù)。將配置的搜索步長按照值大小從大到小排列，以便后續(xù)遍歷這m個搜索步長時，從大到小遍歷，每次搜索各激光外參中的參數(shù)應(yīng)該改變的量，來確定搜索鄰域，以實現(xiàn)由粗到精采用梯度下降法進(jìn)行遍歷；即先采用大步長搜索直至收斂，再縮小步長直至滿足精度要求為止。

步驟303，該標(biāo)定設(shè)備從大到小遍歷所述m個搜索步長，以確定標(biāo)定激光外參；當(dāng)遍歷到第x個搜索步長時，將原始激光外參作為候選搜索中心確定所述原始激光外參的搜索鄰域；根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)代價函數(shù)計算所述原始激光外參和搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值，并沿代價函數(shù)值的梯度下降方向迭代確定新的候選搜索中心，直到候選搜索中心不再變化。

本步驟中遍歷m個搜索步長，包括針對位置參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)分別配置的對應(yīng)搜索步長，即每次遍歷時，如遍歷到第x個搜索步長，則針對距離參數(shù)遍歷為其配置的第x個搜索步長，針對姿態(tài)參數(shù)遍歷為其配置的第x個搜索步長。

在具體實現(xiàn)時，搜索步長的配置可以根據(jù)實際應(yīng)用配置，這里不作限制。如可以針對距離參數(shù)配置的最大搜索步長不大于1厘米，針對姿態(tài)參數(shù)配置的最 大搜索步長不大于1度。

其中，當(dāng)1<x<m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參作為遍歷第x+1個搜索步長時的原始激光外參；當(dāng)x為1時，所述原始激光外參為配置的激光外參；1≤x≤m，m為大于1的整數(shù)；

本步驟中，根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)代價函數(shù)計算所述原始激光外參和搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值，并沿代價函數(shù)值的梯度下降方向迭代確定新的候選搜索中心，直到候選搜索中心不再變化，包括以下步驟：

a、通過原始數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)代價函數(shù)分別計算原始激光外參，以及所述搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值；

b、確定代價函數(shù)值最小的激光外參與當(dāng)前候選搜索中心對應(yīng)的激光外參是否相同，如果是，執(zhí)行步驟d；否則，執(zhí)行步驟c；

c、以代價函數(shù)最小的激光外參作為候選搜索中心，并確定該候選搜索中心的搜索鄰域，執(zhí)行步驟a；

d、確定搜索中心不再變化。

該預(yù)設(shè)代價函數(shù)為：

其中，預(yù)設(shè)代價函數(shù)中的參數(shù)的值根據(jù)原始數(shù)據(jù)確定，n為多光束激光掃描儀的掃描線的數(shù)目，c是當(dāng)前掃描線i與周圍相鄰掃描線進(jìn)行配準(zhǔn)的數(shù)目，k為第i根掃描線掃描得到的所有點的序號，pk為第i根掃描線上的第k個點，mk為第j根掃描線上與pk最近的點，ηk是pk點處的法線，wk為權(quán)重；當(dāng)1≤j≤m時，wk為1，否則，wk為0，dmax為閾值，根據(jù)對應(yīng)掃描線掃描的點的點密度配置；代價函數(shù)中，j的有效范圍為：1≤j≤n，當(dāng)j<1和j>n時，不計算代價函數(shù)值，c不等于0，即j不等于i。

在具體實現(xiàn)時，針對每根掃描線配置一個閾值dmax，如果每個掃描掃描線掃描到的點的點密度不一樣，則針對每根掃描線配置的dmax不同；如果每根掃描線掃描到的點的點密度相同，或相近，則可以針對所有掃描線配置的dmax相同。

由于k為第i根掃描線掃描得到的所有點的序號，因此k的取值范圍與第i根掃描線掃描得到的點的個數(shù)有關(guān)，根據(jù)實際采集到的數(shù)據(jù)確定即可。

步驟304，當(dāng)x為m時，該標(biāo)定設(shè)備將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參確定為標(biāo)定激光外參。

當(dāng)遍歷到第m個搜索步長，即遍歷到配置的最小搜索步長，且已迭代到候選搜索中心不變，即代價函數(shù)值最小的激光外參與當(dāng)前候選搜索中心對應(yīng)的激光外參相同時，不再進(jìn)行搜索、迭代，將當(dāng)前的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參確定為標(biāo)定激光外參。

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明標(biāo)定激光外參的確定方法。

參見圖4，圖4為本申請實施例中確定標(biāo)定激光外參的流程示意圖。具體步驟為：

步驟401，標(biāo)定設(shè)備從大到小遍歷配置的搜索步長，以配置的激光外參為當(dāng)前候選搜索中心，依次對該激光外參中的每一個參數(shù)的值進(jìn)行加，以及減遍歷到的第1個搜索步長，確定所述激光外參的26個搜索鄰域。

本申請具體實現(xiàn)時，在遍歷到第1個搜索步長時，使用配置的激光外參作為初始候選搜索中心開始搜索其26個鄰域。在增對激光外參中的距離參數(shù)對應(yīng)的三個距離值，以及姿態(tài)參數(shù)對應(yīng)三個角度值分別進(jìn)行加減對應(yīng)的步長，會獲得候選搜索中心對應(yīng)的26個搜索鄰域。這些搜索鄰域，以及候選搜索中心形成一個立方體搜索空間。

參見圖5，圖5為針對一個候選搜索中心進(jìn)行搜索時形成的立方體搜索空間示意圖。每個候選搜索中心對應(yīng)一個激光外參，并針對每個激光外參進(jìn)行代價函數(shù)計算，將代價函數(shù)值最小的激光外參作為新的候選搜索中心，再次進(jìn)行候選搜索中心的確定，直到候選搜索中心不再變化。

步驟402，該標(biāo)定設(shè)備分別計算所述激光外參，以及所述26個搜索鄰域?qū)?yīng)的激光外參的代價函數(shù)值。

步驟403，該標(biāo)定設(shè)備確定代價函數(shù)值最小的激光外參是否為當(dāng)前候選搜索中心對應(yīng)的激光外參，如果是，執(zhí)行步驟405；否則，執(zhí)行步驟404。

步驟404，該標(biāo)定設(shè)備將代價函數(shù)值最小的激光外參作為當(dāng)前候選搜索中心，依次對該激光外參中的每一個參數(shù)的值進(jìn)行加，以及減遍歷到的第1個搜索步長，確定該激光外參的26個搜索鄰域；并執(zhí)行步驟402。

步驟405，該標(biāo)定設(shè)備確定是否還存在比當(dāng)前遍歷到的搜索步長小的搜索步長，如果是，執(zhí)行步驟406；否則，執(zhí)行步驟410。

本步驟確定是否還存在比當(dāng)前遍歷到的搜索步長小的搜索步長，即確定是否遍歷完配置的所有搜索步長。

步驟406，該標(biāo)定設(shè)備遍歷下一個搜索步長，以當(dāng)前遍歷到搜索步長的上一個搜索步長時的代價函數(shù)值最小的激光外參為當(dāng)前候選搜索中心，依次對該激光外參中的每一個參數(shù)的值進(jìn)行加，以及減遍歷到的搜索步長，確定所述激光外參的26個搜索鄰域。

在遍歷到下一個搜索步長，如第5個搜索步長時，則以遍歷到的第4個搜索步長時代價函數(shù)值最小的激光外參為當(dāng)前候選搜索中心；依次對該激光外參中的每一個參數(shù)的值進(jìn)行加，以及減遍歷到的第5個搜索步長，確定所述激光外參的26個搜索鄰域。

步驟407，該標(biāo)定設(shè)備分別計算所述激光外參，以及所述26個搜索鄰域?qū)?yīng)的激光外參的代價函數(shù)值。

步驟408，該標(biāo)定設(shè)備確定當(dāng)前代價函數(shù)值最小的激光外參是否為當(dāng)前候選搜索中心對應(yīng)的激光外參，如果是，執(zhí)行步驟405；否則，執(zhí)行步驟409。

步驟409，該標(biāo)定設(shè)備將當(dāng)前代價函數(shù)值最小的激光外參作為當(dāng)前候選搜索中心，依次對該激光外參中的每一個參數(shù)值進(jìn)行加，以及減當(dāng)前遍歷到的搜索步長，確定該激光外參的26個搜索鄰域；執(zhí)行步驟407。

步驟410，該標(biāo)定設(shè)備將當(dāng)前確定的代價函數(shù)值最小的激光外參確定為標(biāo)定激光外參。

本申請實施例中，在確定標(biāo)定激光外參后，根據(jù)該標(biāo)定激光外參，以及獲取的所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)，生成點云數(shù)據(jù)。這里使用本申請實施例中確定的標(biāo)定激光外參生成的點云數(shù)據(jù)更精確。

由于標(biāo)定激光外參的精確確定，是保證移動測量系統(tǒng)整體精度的重要前提，因此本申請實施例提供的自動確定多光束激光掃描儀的標(biāo)定外參的方案，一方面可以避免標(biāo)定場的建設(shè)，大大降低了校驗成本；另一方面，由于對標(biāo)定所采用的場景無特殊要求，可以在大部分場景下使用本申請實施例提供的激光外參標(biāo)定方法，大大提高了標(biāo)定的效率和自動化程度。

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本申請還提出一種車載激光外參標(biāo)定裝置。參見圖6，圖6為本申請實施例中應(yīng)用于上述技術(shù)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置包括：獲取單元601、配置單元602、確定單元603；

獲取單元601，用于獲取包括多光束激光掃描儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)；

配置單元602，用于配置多光束激光掃描儀的激光外參，并針對所述激光外參中的距離參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)分別配置從大到小的m個搜索步長；

確定單元603，用于從大到小遍歷配置單元602配置的m個搜索步長，以確定標(biāo)定激光外參；其中，當(dāng)遍歷到第x個搜索步長時，將原始激光外參作為候選搜索中心確定所述原始激光外參的搜索鄰域；根據(jù)獲取單元601獲取的原始數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)代價函數(shù)計算所述原始激光外參和搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值，并沿代價函數(shù)值的梯度下降方向迭代確定新的候選搜索中心，直到候選搜索中心不再變化；其中，當(dāng)1<x<m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參作為遍歷第x+1個搜索步長時的原始激光外參；當(dāng)x為1時，所述原始激光外參為配置的激光外參；1≤x≤m，m為大于1的整數(shù)；當(dāng)x為m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參確定為所述標(biāo)定激光外參。

較佳地，

確定單元603，具體用于根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)代價函數(shù)計算所述原始激光外參和搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值，并沿代價函數(shù)值的梯度下降方向迭代確定新的候選搜索中心，直到候選搜索中心不再變化時，通過原始數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)代價函數(shù)分別計算原始激光外參，以及所述搜索鄰域?qū)? 應(yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值；確定代價函數(shù)值最小的激光外參與當(dāng)前候選搜索中心對應(yīng)的激光外參是否相同，如果是，確定搜索中心不再變化；否則，以代價函數(shù)最小的激光外參作為候選搜索中心，并確定該候選搜索中心的搜索鄰域，并執(zhí)行通過原始數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)代價函數(shù)分別計算原始激光外參，以及所述搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值操作。

較佳地，

配置單元602，具體用于在配置多光束激光掃描儀的激光外參時，根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時，多光束激光掃描儀相對于慣導(dǎo)設(shè)備的安裝位置和姿態(tài)，針對多光束掃描儀坐標(biāo)系原點在慣導(dǎo)坐標(biāo)系中的位置配置位置參數(shù)，針對多光束掃描儀坐標(biāo)軸相對于慣導(dǎo)坐標(biāo)系的姿態(tài)值配置姿態(tài)參數(shù)，將配置的位置參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)作為多光束掃描儀的激光外參。

較佳地，

確定單元603，進(jìn)一步用于根據(jù)確定的標(biāo)定激光外參，以及獲取單元601獲取的所述原始數(shù)據(jù)，生成點云數(shù)據(jù)。

上述實施例的單元可以集成于一體，也可以分離部署；可以合并為一個單元，也可以進(jìn)一步拆分成多個子單元。

本申請各實施例中的各單元可以以機械方式或電子方式實現(xiàn)。例如，一個硬件模塊可以包括專門設(shè)計的永久性電路或邏輯器件(如專用處理器，如fpga或asic)用于完成特定的操作。硬件模塊也可以包括由軟件臨時配置的可編程邏輯器件或電路(如包括通用處理器或其它可編程處理器)用于執(zhí)行特定操作。至于具體采用機械方式，或是采用專用的永久性電路，或是采用臨時配置的電路(如由軟件進(jìn)行配置)來實現(xiàn)硬件模塊，可以根據(jù)成本和時間上的考慮來決定。

以上對本申請具體實施例中的車載激光外參標(biāo)定的裝置進(jìn)行了說明，下面給出本申請具體實施例中標(biāo)定設(shè)備的硬件架構(gòu)組成，該設(shè)備是可以軟硬件結(jié)合的可編程設(shè)備，具體參見圖7，圖7為本申請具體實施例中車載激光外參標(biāo)定的硬件架構(gòu)組成示意圖。該播放設(shè)備可包括：處理器710，存儲器720，端口730以及總 線740。處理器710和存儲器720通過總線740互聯(lián)。處理器710可通過端口730獲取和輸出數(shù)據(jù)；其中，

獲取單元601被處理器710執(zhí)行時可以為：獲取包括多光束激光掃描儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)；

配置單元602被處理器710執(zhí)行時可以為：配置多光束激光掃描儀的激光外參，并針對所述激光外參中的位置參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)分別配置從大到小的m個搜索步長；

確定單元603被處理器710執(zhí)行時可以為：從大到小遍歷m個搜索步長，以確定標(biāo)定激光外參；其中，當(dāng)遍歷到第x個搜索步長時，將原始激光外參作為候選搜索中心確定所述原始激光外參的搜索鄰域；根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)代價函數(shù)計算所述原始激光外參和搜索鄰域?qū)?yīng)的各激光外參的代價函數(shù)值，并沿代價函數(shù)值的梯度下降方向迭代確定新的候選搜索中心，直到候選搜索中心不再變化；其中，當(dāng)1<x<m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參作為遍歷第x+1個搜索步長時的原始激光外參；當(dāng)x為1時，所述原始激光外參為配置的激光外參；1≤x≤m，m為大于1的整數(shù)；當(dāng)x為m時，將不再變化的候選搜索中心對應(yīng)的激光外參確定為所述標(biāo)定激光外參。

由此可以看出，當(dāng)存儲在存儲器720中的指令模塊被處理器710執(zhí)行時，可實現(xiàn)前述技術(shù)方案中獲取單元、配置單元和確定單元的各種功能。

另外，本發(fā)明的實施例中可以通過由設(shè)備如計算機執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理程序來實現(xiàn)。顯然，數(shù)據(jù)處理程序構(gòu)成了本發(fā)明。此外，通常存儲在一個存儲介質(zhì)中的數(shù)據(jù)處理程序通過直接將程序讀取出存儲介質(zhì)或者通過將程序安裝或復(fù)制到數(shù)據(jù)處理設(shè)備的存儲設(shè)備(如硬盤和/或內(nèi)存)中執(zhí)行。因此，這樣的存儲介質(zhì)也構(gòu)成了本發(fā)明。存儲介質(zhì)可以使用任何類型的記錄方式，例如紙張存儲介質(zhì)(如紙帶等)、磁存儲介質(zhì)(如軟盤、硬盤、閃存等)、光存儲介質(zhì)(如cd-rom等)、磁光存儲介質(zhì)(如mo等)等。

因此，本發(fā)明還公開了一種存儲介質(zhì)，其中存儲有數(shù)據(jù)處理程序，該數(shù)據(jù)處理程序用于執(zhí)行本發(fā)明上述技術(shù)方案。

需要說明的是，圖7所示的標(biāo)定設(shè)備只是一個具體的例子，也可以通過其他的與本實施例描述不同結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，例如，執(zhí)行上述指令代碼時所完成的操作，也可以由特定應(yīng)用專用集成電路(asic)實現(xiàn)。另外，上述的處理器710可以是一個或多個，如果是多個，則由多個處理器共同負(fù)責(zé)讀取和執(zhí)行所述指令代碼。因此，本申請對測試設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)不作具體限定。

綜上所述，本申請通過利用多光束激光掃描儀各激光束之間已知的距離和角度關(guān)系，采用梯度下降法，對多光束激光掃描儀相對于慣導(dǎo)的位置和角度值進(jìn)行搜索，獲得標(biāo)定激光外參。通過該方案提高了確定標(biāo)定外參的效率和精確度；從而能夠生成精確的點云數(shù)據(jù)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。