本申请公开了一种获得稠密深度图的方法及相关装置，该方法包括：获得同一时刻下位置相对固定的单目相机与激光雷达分别采集的对应于同一场景信息的二维图像和三维点云；将所述二维图像和所述三维点云映射至同一个坐标系中，所述三维点云映射为所述二维图像对应的稀疏深度图；将所述二维图像和对应的所述稀疏深度图输入至训练后的卷积神经网络模型中，以获得对应的稠密深度图。通过上述方式，本申请能够通过卷积神经网络模型有效提取单目相机捕获的二维图像的特征信息，并与激光雷达所采集的三维点云信息进行融合，从而获得高精度的稠密深度图。