买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种矿用激光雷达与相机的在线标定方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118444289B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410561408.X，技术领域涉及：G01S7/497；该发明授权一种矿用激光雷达与相机的在线标定方法及系统是由刘万里;刘扬;王方田;葛世荣;王世博;雷伟群设计研发完成，并于2024-05-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种矿用激光雷达与相机的在线标定方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种矿用激光雷达与相机的在线外参标定方法，属于矿井检测领域。标定过程依靠激光雷达、相机、信息处理模块、光照补偿模块与外参标定模块完成，激光雷达、相机来收集信息；信息处理模块用以处理激光点云与像素图片，光照补偿模块提供格外光源，外参标定模块进行外参计算；采集巷道中包含管道区域的激光点云与图像信息，之后卡尔曼滤波去噪，提取点云与图像中所有管道的中心线特征，利用手眼标定获取初始外参，基于匹配算法获取最终外参；该方法能够在矿井下自动完成激光雷达与相机之间的外参标定，为矿用无轨胶车的高效工作奠定基础。

本发明授权一种矿用激光雷达与相机的在线标定方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种矿用激光雷达与相机的在线外参标定方法，其特征在于，使用的矿用激光雷达与相机的在线标定系统包括设置有激光雷达（2）、相机（3）、信息采集模块（4）、光照补偿模块（5）、外参标定模块（6）的矿用无轨胶车（1），步骤如下： 步骤1：矿用无轨胶车（1）在巷道内使用激光雷达（2）和相机（3）同时采集巷道内的某处区域的点云以及图像，相机（3）在光照补偿模块（5）的辅助下拍摄，并将获取的点云与巷道图像发送到信息处理模块（4）； 步骤2：信息处理模块（4）利用卡尔曼滤波器对收到的点云与巷道图像数据进行降噪处理，去除点云与巷道图像数据中的异常值与离散点，提高图像与点云的质量； 步骤3：对降噪处理后的巷道图像进行图像增强，提高图像上所存在的边缘特征的清晰度，避免图像可能出现的局部失真现象； 步骤4：对降噪处理后的点云进行处理，针对点云中铺设的所有圆柱管道进行圆柱面拟合，并对所有拟合后的圆柱管道进行圆柱中心轴线特征提取；对增强后的图像进行边缘直线拟合，并通过对称性检测提取图像中铺设的所有圆柱管道的中心轴线； 步骤5：将点云中提取到的圆柱管道中心轴线以及图像中所提取的圆柱管道中心轴线传入外参标定模块6,外参标定模块6利用传入的点云与图像提取到的圆柱管道中心轴线特征进行特征匹配，再建立手眼标定方程，通过手眼标定算法实现对激光雷达2与相机3之间外参的初步求解，将激光雷达（2）获取的点云坐标系转换到相机（3）获取的图像坐标系中，将求解出的结果记录在外参标定模块6内； 步骤6：通过步骤5求解出的外参将点云中代表中心轴线特征的点云，投影至图像管道中心轴线特征所在的像素坐标系上，计算每个点云投影点与最近的图像管道中心轴线像素点之间的距离，利用ICP算法对构成中心轴线的每个点云投影点与图像像素点之间的最近点进行迭代操作，通过不断迭代，降低投影点与像素点之间的距离误差，最终完成对激光雷达2与相机3之间的外参标定； 以初始外参矩阵为ICP算法迭代的起始点，将特征集进行转换至像素坐标系上，经过转换至像素坐标系后，于内进行邻域搜索，建立特征集与之间的对于关系，并建立如下的误差函数： ； 再利用线特征之间的向量方向建立角度误差函数： ； 式中，为中心轴线中点云与像素点之间的误差函数，为中心轴线角度的误差函数；与分别表示旋转矩阵与平移向量；为权重系数，与分别表示在点云与图像中的各管道中心轴线向量； 建立总误差函数如下，并计算出当前总误差函数的具体数值大小： ； 通过KD-tree的方式查找中每一个点云在像素点集中的最邻值； 计算投影点集与像素点集的质心坐标，并利用奇异值分解，根据以下优化问题进行选择外参矩阵的计算，以求解出误差最小时的旋转矩阵： ； 式中，表示投影点集的质心，表示像素点集的质心，通过求取点集中所有点坐标的平均值得到；根据所求得的，计算出，得到外参矩阵与，并利用求解出的与重新进行转换； 设立迭代方向阈值，计算当前外参迭代步数的外参矩阵下，误差函数的大小，并将与进行比较，若的值出现上升，且上升数值超出阈值，则认为迭代方向出现错误，并通过KD-tree再次查找中每一点在中的除之外的最邻值，改变迭代方向； 设立迭代停止阈值，判断在当前外参下，误差函数是否小于等于，若是，则将作为最终外参，否则对步骤6进行重复迭代。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国矿业大学，其通讯地址为：221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。