一种相机和激光雷达时间同步方法、装置及存储介质与流程

技术特征：
1.一种相机和激光雷达时间同步方法，其特征在于，包括：获取相机在第一时刻的图像以及激光雷达在第二时刻的点云；基于第一时刻和第二时刻的时间差内的位姿坐标变化构建位姿解算模型；根据所述位姿解算模型将所述相机和激光雷达进行时间同步。2.根据权利要求1所述的相机和激光雷达时间同步方法，其特征在于，所述位姿解算模型包括：雷达-相机外参的测量模型和雷达-相机坐标系运动估算模型，根据所述位姿解算模型将所述相机和激光雷达进行时间同步，包括：根据所述雷达-相机外参的测量模型和雷达-相机坐标系运动估算模型确定测量值和误差项；根据线特征对所述误差项进行校准；根据校准后的误差项和测量值将所述相机和激光雷达进行时间同步。3.根据权利要求2所述的相机和激光雷达时间同步方法，其特征在于，根据线特征对所述误差项进行校准，包括：根据基于学习的线特征提取算法提取图像中的线特征；基于所述点云与水平面的夹角提取得到雷达边界线特征；根据所述图像中的线特征和雷达边界线特征进行配准，实现对误差项的校准。4.根据权利要求3所述的相机和激光雷达时间同步方法，其特征在于，根据基于学习的线特征提取算法来提取图像中的线特征，包括：利用线段拟合映射和相应的基于区域划分的吸引力场映射之间的对偶性，生成吸引力场映射集合；根据吸引力场映射集合，采用深度卷积网络的语义分割方法和基于语义分割模型的改进网络进行计算得到引力场图；根据挤压模块对所述引力场图进行计算，得到线段图。5.根据权利要求3所述的相机和激光雷达时间同步方法，其特征在于，基于所述点云与水平面的夹角提取得到雷达边界线特征，包括：根据点云坐标与激光坐标的夹角关系，将点云划分到不同的线束上；根据激光线束感知的点云物体边界处距离信息的差异，提取雷达边界线特征；根据ndt配准正态分布变换对所述雷达边界线特征进行处理，得到优化的线特征。6.根据权利要求3所述的相机和激光雷达时间同步方法，其特征在于，根据所述图像中的线特征和雷达边界线特征进行配准，实现对误差项的校准，包括：根据光流法和icp配准算法去除线特征中的动目标；根据旋转矩阵和平移向量将图像中的线特征和雷达边界线特征进行配准，得到图像形式的点云；根据卷积核和欧式点云聚类算法对所述图像形式的点云进行处理，去除离群值和地面上的点。7.根据权利要求3所述的相机和激光雷达时间同步方法，其特征在于，根据所述图像中的线特征和雷达边界线特征进行配准，实现对误差项的校准，还包括：根据自适应搜索优化算法和图优化算法对所述配准进行优化，实现所述误差项最小化。
8.一种相机和激光雷达时间同步装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取相机在第一时刻的图像以及激光雷达在第二时刻的点云；模型构建模块，用于基于第一时刻和第二时刻的时间差内的位姿坐标变化构建位姿解算模型；时间同步模块，根据所述位姿解算模型将所述相机和激光雷达进行时间同步。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-7任一项所述的相机和激光雷达时间同步方法。10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1-7任一项所述的相机和激光雷达时间同步方法。

技术总结
本发明公开了一种相机和激光雷达时间同步方法、装置及存储介质，该方法包括：获取相机在第一时刻的图像以及激光雷达在第二时刻的点云；基于第一时刻和第二时刻的时间差内的位姿坐标变化构建位姿解算模型；根据位姿解算模型将相机和激光雷达进行时间同步。通过实施本发明，通过时间差内构建的位姿解算模型实现了当采集的相机图像和雷达点云数据具有时间差时的在线时间同步，保证时间同步结果准确可靠。同时，该方法无需统一时钟信号，避免了硬件触发接口对传感器的选型限制，解决了相机和激光雷达间时间同步硬触发方式对硬件要求过高不具有普适性的问题。不具有普适性的问题。不具有普适性的问题。


技术研发人员：张新钰 汪寿安 李骏 李鑫 郭世纯 熊一瑾 吴新刚
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/3/21