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龙图腾网获悉中国科学技术大学申请的专利基于镂空椭圆校准器的双目相机和激光雷达的标定方法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：CN120953390B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202511024951.7，技术领域涉及：G06T7/80；该发明授权基于镂空椭圆校准器的双目相机和激光雷达的标定方法是由周增祥;赵维;盛鹏成;吴岩;王应富;周家豪;胡红专;王建平;刘志刚;褚家如设计研发完成，并于2025-07-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于镂空椭圆校准器的双目相机和激光雷达的标定方法在说明书摘要公布了：本发明涉及基于镂空椭圆校准器的双目相机和激光雷达的标定方法，属于机器人视觉领域。镂空椭圆校准器的正方形铝板一侧面的4个角上按顺时针方向分别设有汉明码方格图标记，中部开设有椭圆通孔，椭圆通孔的中心与正方形铝板的中心重合；且椭圆通孔的长轴位于垂直方向。标定方法的硬件系统包括双目相机、上位计算机、16线激光雷达和镂空椭圆校准器；上位计算机内具有图像处理程序、三维点云处理程序和数学计算程序；标定方法操作步骤如下：1镂空椭圆校准器图像特征识别，2镂空椭圆校准器点云特征识别，3计算相机和16线激光雷达外部参数，4确定标定结果。本发明的标定方法提高了标定准确性、鲁棒性，且适应实际应用。

本发明授权基于镂空椭圆校准器的双目相机和激光雷达的标定方法在权利要求书中公布了：1.用于双目相机和激光雷达标定的镂空椭圆校准器的标定方法，其特征在于：所述镂空椭圆校准器包括正方形铝板4；所述正方形铝板4一侧面的4个角上分别设有汉明码方格图标记，按顺时针方向由上至下分布的4个汉明码方格图标记分别为第一标记41、第二标记42、第三标记43和第四标记44；所述正方形铝板4的中部开设有椭圆通孔45，椭圆通孔45的中心与正方形铝板4的中心重合；椭圆通孔45的长轴位于垂直方向，椭圆通孔45的短轴位于水平方向； 所述标定方法的硬件平台包括双目相机1、16线激光雷达2、镂空椭圆校准器、上位计算机和双层支架3，所述上位计算机即上位机；所述双目相机分辨率为2208×1242；双目相机1位于双层支架3的上层支架上，16线激光雷达2位于双层支架3的下层支架上；所述镂空椭圆校准器的汉明码方格图标记一侧面正对着双目相机1和16线激光雷达2，双目相机1与镂空椭圆校准器之间的间距为2.5米，构成标定测试空间；标定操作步骤如下： 1镂空椭圆校准器图像特征识别 1.1获取4个中心像素坐标 双目相机1的左相机与右相机同时拍摄所述镂空椭圆校准器，并将拍摄得到的左画面图像和右画面图像传到上位机；上位机以左相机为像素坐标中心，识别左画面图像内镂空椭圆校准器上4个汉明码方格图的标记中心，上位机计算得到第一标记41、第二标记42、第三标记43和第四标记44对应的4个中心像素坐标； 1.2获取4个相机三维点坐标 上位机根据模仿人眼判断物体距离的原理，通过比较左画面图像和右画面图像的差异，构建深度图像，所述深度图像是存储距离信息的图像；在深度图像中以双目相机1的左相机为三维坐标中心，建立双目相机1的左相机三维坐标系；在深度图像中，将所述4个中心像素坐标转化为左相机三维坐标系下的与第一标记41、第二标记42、第三标记43和第四标记44对应的4个相机三维点坐标； 2获取点云特征的4个激光三维点坐标 在步骤1.1拍摄所述镂空椭圆校准器的同时，用16线激光雷达2对所述镂空椭圆校准器进行观测，获得同一时间下与左画面图像对应的标定测试空间三维点云； 上位机以16线激光雷达2为三维坐标中心，建立16线激光雷达2三维坐标系； 在16线激光雷达2三维坐标系下进行以下操作：在上位机中设置包含所述镂空椭圆校准器的三维点云的长方体区域，对所述长方体区域内的三维点云进行滤波，去除杂乱三维点云，得到所述镂空椭圆校准器的三维点云； 对所述镂空椭圆校准器的三维点云进行平面拟合，筛选出符合平面拟合结果的平面拟合三维点云； 对所述平面拟合三维点云进行边缘提取，获得镂空椭圆校准器的正方形边缘三维点云和椭圆通孔45的椭圆边缘三维点云； 对所述正方形边缘三维点云的左边缘进行直线拟合，获得左边缘直线的左空间直线方向向量；对椭圆通孔45的椭圆边缘三维点云进行椭圆拟合，得到椭圆通孔45中心的三维坐标和椭圆短轴的空间直线方向向量； 当椭圆短轴的空间直线方向向量和左空间直线方向向量符合正交时，根据所述镂空椭圆校准器尺寸，由椭圆通孔45中心的三维坐标、椭圆短轴的空间直线方向向量和左空间直线方向向量通过上位机计算，得到16线激光雷达2三维坐标系下第一标记41、第二标记42、第三标记43和第四标记44对应的4个激光三维点坐标； 3计算双目相机和16线激光雷达之间的外部参数 3.1基于步骤1得到的双目相机1左相机三维坐标系下的4个相机三维点坐标和步骤2得到的16线激光雷达2三维坐标系下4个激光三维点坐标，将4个相机三维点坐标定义为双目相机1左相机的特征点集 将4个激光三维点坐标定义为16线激光雷达2的特征点集； 3.2利用双目相机1左相机的特征点集计算双目相机1左相机的质心坐标，利用16线激光雷达2的特征点集计算16线激光雷达2的质心坐标； 3.3利用双目相机1左相机的质心坐标计算双目相机1左相机的去中心化坐标，利用16线激光雷达2的质心坐标计算16线激光雷达2的去中心化坐标； 3.4基于奇异值分解SVD计算双目相机和16线激光雷达之间的外部参数；所述外部参数为16线激光雷达2的三维坐标系相对双目相机1左相机的三维坐标系的旋转矩阵R和平移矩阵t； 4确定标定结果 根据步骤1中双目相机1拍摄的左画面图像、步骤2中16线激光雷达2观测的标定测试空间三维点云和步骤3得到的外部参数，将标定测试空间三维点云重投影到所述左画面图像上；当所述左画面图像内镂空椭圆校准器的边缘与所述标定测试空间内镂空椭圆校准器边缘的三维点云重合时，标定结果符合要求，即计算的双目相机1和16线激光雷达2之间的外部参数准确；当所述左画面图像内镂空椭圆校准器的边缘与所述标定测试空间内镂空椭圆校准器边缘的三维点云偏差10个像素以上时，标定结果不符合要求。

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