CN111862327A - 一种巡检机器人三维城市建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种巡检机器人三维城市建模方法，利用巡检机器人在城市道路上进行巡检，获取城市道路两旁建筑及输电线路等影像，结合CSG模型及曲面映射处理，通过预审设置数据阈值、划分数据区域进行数据处理等操作，可实现快速建模处理，大大提高巡检工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市建模技术，尤其是一种巡检成像三维建模方法。
背景技术
现有的三维成像和建模方法，其采用的传感器设备通常成本昂贵体积偏大，虽然三维建模的精度较高，但难以重建物体表面的色彩信息。另外，由于多采用静态图片作为数据采集来源，对于需要实时进行城市三维建模的需求时，传统建模方法难以实现。因此，现有城市建模需求急需要一种动态的、精细的巡检设备和方法，解决城市建模微型化、动态化的难题。
发明内容
本发明的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种三维巡检建模方法，能够实时建立城市道路模型，极大方便了针对城市道路的巡检同时实现建模系统的微型化，达到成本低，精度高的技术效果。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种巡检机器人三维城市建模方法，包括巡检机动车和三维建模模块，所述巡检机动车包括拍摄传感器和巡检器调节装置，当所述巡检机动车沿城市道路行进时，所述拍摄传感器获取城市道路数据特征；
所述城市道路数据特征包括利用CSG模型自动进行曲面映射；
根据曲面映射结果以此生成物体测量三维模型；
通过曲面映射流程生产的模型，独立的建筑物可以进行增、删、改、换等操作，尤其是巡检过程中建筑物这种时常变动的信息，这种模型就能体现出它的优势。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种巡检机器人三维城市建模方法，该巡检机器人建筑物测量采集建模方法其通过巡检器调节装置即可实现拍摄传感器从多个不同的角度采集影像，可将获取到符合视觉的真实立体影像数据，为后续立体建模提供了方便，克服了人工建模的工作，保证了建模效率。同时，利用所述CSG模型，并以此生成基于曲面映射的物体测量三维模型，可实现快速建模处理，大大提高巡检工作效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为本发明第一实施例中城市建模系统流程图。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步介绍和说明。
实施例1
一种巡检机器人三维城市建模方法，包括巡检机动车和三维建模模块，所述巡检机动车包括拍摄传感器和巡检器调节装置，当所述巡检机动车沿城市道路行进时，所述拍摄传感器获取城市道路数据特征；
所述三维建模模块对所述城市道路数据特征利用CSG模型进行曲面映射；
根据曲面映射结果以此生成物体测量三维模型；
通过曲面映射流程生产的模型，独立的建筑物可以进行增、删、改、换等操作，尤其是巡检过程中不断调节巡检器调节装置，控制巡检机器人巡检线路及采集数据的角度，获取多维特征记录点数据，在建筑物这种时常变动的信息，这种模型就能体现出它的优势。
利用所述CSG模型，并以此生成基于影像曲面映射的高分辨率物体测量三维模型，具体包括如下操作步骤：
步骤S100:利用巡检机器人搭载拍摄传感器，然后传感器进行测量物体影像采集操作；
步骤S200:对采集的数据加工处理；
步骤S300:将处理后的数据进行运算生成，利用所述CSG模型，并以此生成基于曲面映射的测量物体三维模型。
进一步地，步骤S200中，数据的所述加工处理包括如下操作步骤：
步骤S210:预设影响数据的最大阈值；
步骤S220:对获取的影响数据进行阈值判断，对大于阈值的影像数据进行灰度划分；
步骤S230:对划分为大于阈值的巡检区间进行重复检测，将历次检测数据进行均值处理。
需要说明的是，在巡检过程中存在时间和空间上的差异，影像之间会存在偏差，这就需要进行匀均值处理，使得物体获得在虚拟三维空间中的位置和姿态数据，至此立体影像即可进行实时量测，每张斜片上的每个像素对应真实的地理坐标位置。
优选的，步骤S200中，还包括在步骤S240，在所述均值处理的影响数据进行最小二乘法后的数据赋予每张影像中，其中所述最小二乘法后的数据包括坐标数据和方向数据。
综上，本发明提供的一种巡检机器人三维城市建模方法，利用巡检机器人获取城市道路两旁建筑及输电线路等影像，结合CSG模型及曲面映射处理，可实现快速建模处理，大大提高巡检工作效率。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种巡检机器人三维城市建模方法，包括巡检机动车和三维建模模块，所述巡检机动车包括拍摄传感器和巡检器调节装置，当所述巡检机动车沿城市道路行进时，所述拍摄传感器获取城市道路数据特征；其特征在于，包括以下步骤：
步骤S100:利用巡检机器人搭载拍摄传感器，所述拍摄传感器进行测量物体影像采集操作；
步骤S200:对采集的数据加工处理；
步骤S300:将处理后的数据进行运算生成，利用所述CSG模型，并以此生成基于曲面映射的测量物体三维模型。
2.如权利要求1所述的巡检机器人三维城市建模方法，其特征在于，步骤S200还包括以下步骤：
步骤S210:预设影响数据的最大阈值；
步骤S220:对获取的影响数据进行阈值判断，对大于阈值的影像数据进行灰度划分；
步骤S230:对划分为大于阈值的巡检区间进行重复检测，将历次检测数据进行均值处理。
3.根据权利要求2所述的巡检机器人三维城市建模方法，其特征在于，步骤S200还包括以下步骤：
步骤S240，在所述均值处理的影响数据进行最小二乘法后的数据赋予每张影像中，其中所述最小二乘法后的数据包括坐标数据和方向数据。
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| CN (1) | CN111862327A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113064420A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-07-02 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种城市综合管廊智能巡检机器人管理平台及管理方法 |
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2020
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