CN113075683B - 一种环境三维重构方法、装置及系统 - Google Patents

一种环境三维重构方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环境三维重构方法、装置及系统，该方法包括：接收相机图像信号以及非重复扫描式激光雷达三维点云信号；标定并修正相机的镜头畸变，联合标定相机与激光雷达之间的空间位姿变换关系；根据变换关系确定图像信号与三维点云信号之间的对应关系；分析三维重构的目标环境特点，确定固定机位；在固定机位上，采集图像信号以及三维点云信号；根据对应关系，将在每一个固定机位上采集到的图像信号中所包含的环境色彩信息，赋予给同一固定机位上采集到的三维点云信号中的各点；丢弃不具有的对应关系的色彩像素信息以及三维点信息，获得三维重构目标环境的三维点云。通过本发明，大幅减少了相机图像的数量，且提升了点云着色的色彩一致性。

Description

一种环境三维重构方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种环境三维重构方法、装置及系统。
背景技术
随着激光雷达和相机性能的不断进步，融合相机色彩信息和激光雷达深度信息的彩色三维点云(XYZRGB点云)已经是环境三维重构领域重要的信息载体。该信息载体所承载的对应数据通过相对安装位置固定的一台或多台激光雷达及一台或多台相机同步采集传感器数据，然后将相机的色彩信息通过根据预先标定得到的空间变换矩阵投影至对应的激光雷达三维点上获得。虽然相机图像可覆盖环境视野较大、但由于传统的机械旋转扫描式激光雷达在固定机位条件下仅能扫描到数十条扫描线上的环境深度信息(通常为16、32或64条线)，因此大量相机图像中的色彩信息由于没有对应的三维点可供投影而被舍弃。目前，解决上述问题的主要技术途径是通过车辆或云台等载具不断变换激光雷达机位，然后采用同时建图与定位技术(Simultaneous Mapping and Localization,SLAM)获得环境致密点云，然后根据各帧相机图像数据对该点云中的对应点进行色彩着色。然而，在相机随着激光雷达不断变换机位的过程中，相机镜头易受到太阳或环境照明设备炫光的干扰，导致所拍摄的图像光线变化剧烈，难以对SLAM所生成点云进行色彩效果协调一致的着色，在规模相对较大的环境三维重构任务中难以获得全局一致的重构效果。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种环境三维重构方法、装置及系统，大幅减少了相机图像的数量，由此，可以提升点云着色的色彩一致性，尤其适用于基于虚拟显示技术的虚拟参观、虚拟驾驶体验等应用场景。
为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供一种环境三维重构方法，其包括：
S11：接收相机图像信号以及非重复扫描式激光雷达三维点云信号；
S12：根据所述相机图像信号来标定并修正所述相机的镜头畸变，根据所述相机图像信号以及激光雷达三维点云信号来联合标定相机与激光雷达之间的空间位姿变换关系；
S13：根据所述空间位姿变换关系确定所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系；
S14：分析三维重构的目标环境特点，确定至少一个三维重构数据采集的固定机位；
S15：在所述至少一个固定机位上，采集相机图像信号以及非重复扫描式激光雷达三维点云信号；
S16：根据所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系，将在每一个所述固定机位上采集到的所述相机图像信号中所包含的环境色彩信息，赋予给同一固定机位上采集到的所述激光雷达三维点云信号中的各点；
S17：丢弃不具有所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系的所述相机图像信号中的色彩像素信息以及所述激光雷达三维点云信号中的三维点信息，获得三维重构目标环境的三维点云。
较佳地，当所述固定机位包括多个时，S17之后还包括：
S21：对多个所述固定机位下采集的所述激光雷达三维点云信号进行点云匹配，获得三维重构目标环境的完整三维点云。
较佳地，所述S21之后还包括：
S13：根据所述点云匹配的结果，在匹配区域边缘区域内的点云，对所述区域内的点云被赋予的色彩进行归一化处理。
较佳地，所述S21中的点云匹配所采用的方法为迭代最近邻匹配方法。
本发明还提供一种环境三维重构装置，其包括：相机、非重复扫描式激光雷达、支架、旋转机构以及载具平台；其中，
所述旋转机构设置在所述载具平台上；
所述支架设置在所述旋转机构上；
所述非重复扫描式激光雷达以及所述相机设置在所述支架上；
所述相机用于采集目标环境的图像信号；
所述非重复扫描式激光雷达用于采集目标环境的三维点云信号；
所述支架用于固定所述相机以及所述非重复扫描式激光雷达；
所述旋转机构用于带动所述支架旋转；
所述载具平台用于固定所述旋转机构。
较佳地，所述支架包括：相机支架以及非重复扫描式激光雷达支架；
所述相机支架用于固定所述相机；
所述非重复扫描式激光雷达支架用于固定所述非重复扫描式激光雷达。
较佳地，所述相机和/或所述非重复扫描式激光雷达包括多台。
较佳地，所述非重复扫描式激光雷达的水平视场角小于180°。
本发明还提供一种环境三维重构系统，其包括：
信号获取装置，所述信号获取装置包括：相机以及非重复扫描式激光雷达；所述相机用于获取相机图像信号，所述非重复扫描式激光雷达用于获取激光雷达三维点云信号；
标定装置，所述标定装置包括：相机标定装置以及联合标定装置；所述相机标定装置用于根据所述相机图像信号来标定并修正所述相机的镜头畸变，所述联合标定装置用于根据所述相机图像信号以及激光雷达三维点云信号来联合标定相机与激光雷达之间的空间位姿变换关系；
对应关系确定装置，用于根据所述空间位姿变换关系确定所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系；
固定机位确定装置，用于分析三维重构的目标环境特点，确定至少一个三维重构数据采集的固定机位；
色彩信息赋予装置，用于根据所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系，将在每一个所述固定机位上采集到的所述相机图像信号中所包含的环境色彩信息，赋予给同一固定机位上采集到的所述激光雷达三维点云信号中的各点；
目标环境的三维点云获得装置，用于丢弃不具有所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系的所述相机图像信号中的色彩像素信息以及所述激光雷达三维点云信号中的三维点信息，获得三维重构目标环境的三维点云。
较佳地，还包括：
点云匹配装置，用于当所述固定机位包括多个时，在经过目标环境的三维点云获得装置处理之后，对多个所述固定机位下采集的所述激光雷达三维点云信号进行点云匹配，获得三维重构目标环境的完整三维点云。
相较于现有技术，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的环境三维重构方法、装置及系统，通过非重复式扫描激光雷达替换传统旋转扫描式激光雷达，使固定机位条件下激光雷达的时场覆盖率显著提高；
(2)本发明提供的环境三维重构方法、装置及系统，通过多个固定机位进行数据采集，进行静态点云匹配而避免了使用SLAM技术进行致密三维点云生成，可显著减少激光雷达点云拼接次数，因此使对应的相机图像数量减少，从而大幅避免多机位图像采集过程中炫光等光线条件不一致的干扰因素，使重构的三维环境具有更好的全局色彩一致性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：
图1为本发明一实施例的环境三维重构方法的流程图；
图2为本发明一实施例的环境三维重构装置的示意图；
图3为本发明一实施例的环境三维重构系统的示意图。
标号说明：11-相机，12-非重复扫描式激光雷达，13-支架，14-旋转机构，15-载具平台；
131-相机支架；
132-非重复扫描式激光雷达支架；
21-信号获取装置，22-标定装置，23-对应关系确定装置，24-固定机位确定装置，25-色彩信息赋予装置，26-目标环境的三维点云获得装置。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示为本发明一实施例的环境三维重构方法的流程图。
请参考图1，本实施例的环境三维重构方法包括：
S11：接收相机图像信号以及非重复扫描式激光雷达三维点云信号；
S12：根据相机图像信号来标定并修正所述相机的镜头畸变，根据相机图像信号以及激光雷达三维点云信号来联合标定相机与激光雷达之间的空间位姿变换关系；
S13：根据空间位姿变换关系确定所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系；
S14：分析三维重构的目标环境特点，确定至少一个三维重构数据采集的固定机位，包括采集的位置和方向；
S15：在至少一个固定机位上，采集相机图像信号以及非重复扫描式激光雷达三维点云信号；
S16：根据相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系，将在每一个固定机位上采集到的相机图像信号中所包含的环境色彩信息，赋予给同一固定机位上采集到的激光雷达三维点云信号中的各点；
S17：丢弃不具有相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系的相机图像信号中的色彩像素信息以及激光雷达三维点云信号中的三维点信息，获得三维重构目标环境的三维点云。
一实施例中，S15中的采集相机图像信号为每个位置和方向一幅，激光雷达采集时长根据非重复扫描式激光雷达的扫描特性所确定的相机色彩可着色数量的极限确定。
一较佳实施例中，当固定机位包括多个时，S17之后还包括：
S21：对多个固定机位下采集的激光雷达三维点云信号进行点云匹配，获得三维重构目标环境的完整三维点云。
较佳实施例中，S21之后还包括：
S13：根据点云匹配的结果，在匹配区域边缘区域内的点云，对区域内的点云被赋予的色彩进行归一化处理。进一步地，归一化处理包括对亮度、对比度等色彩局部信息进行归一化处理。归一化处理消除了点云拼接过程中产生的色彩突变情况。
较佳实施例中，S21中的点云匹配所采用的方法为迭代最近邻匹配方法。本发明实施例可以在固定机位获得致密三维点云数据，因此在三维点云处理过程中仅仅使用迭代最近邻匹配方法，简单高效。
如图2所示为本发明一实施例的环境三维重构装置的示意图。
请参考图2，本实施例的环境三维重构装置包括：相机11、非重复扫描式激光雷达12、支架13、旋转机构14以及载具平台15；本实施例中的支架包括两种：相机支架131以及非重复扫描式激光雷达支架132。
其中，旋转机构14设置在载具平台15上；支架13设置在旋转机构14上；相机11设置在相机支架131上，非重复扫描式激光雷达12设置在非重复扫描式激光雷达支架132上。相机11用于采集目标环境的图像信号；非重复扫描式激光雷达12用于采集目标环境的三维点云信号；支架4用于固定相机11以及非重复扫描式激光雷达12；旋转机构14用于带动支架13旋转，具有至少一个维度的旋转能力，负责调节装置的方向角和/或俯仰角，可以在位置不变的情况下为装置提供更大的视野范围；载具平台15用于固定旋转机构14。
较佳实施例中，相机11可以采用单镜头反光照相机，或者采用工业相机。
较佳实施例中，非重复扫描式激光雷达12的水平视场角小于180°。
较佳实施例中，旋转机构14采用三脚架云台，载具平台15采用三脚架底座。这样设置可在远方或高处采集目标环境的三维细节信息，适应近处有遮挡、目标环境物体较高等复杂场景。
较佳实施例中，旋转机构14采用电机驱动的自动云台，载具平台15采用汽车顶载货支架。这样设置可高效的在较大范围的环境中采集环境信息，实现大范围三维重构。
如图3所示为本发明一实施例的环境三维重构系统的示意图。
请参考图3，本实施例的环境三维重构系统包括：信号获取装置21、标定装置22、对应关系确定装置23、固定机位确定装置24、色彩信息赋予装置15以及目标环境的三维点云获得装置26。
其中，信号获取装置21包括：相机以及非重复扫描式激光雷达；相机用于获取相机图像信号，非重复扫描式激光雷达用于获取激光雷达三维点云信号。标定装置22包括：相机标定装置以及联合标定装置；相机标定装置用于根据相机图像信号来标定并修正相机的镜头畸变，联合标定装置用于根据相机图像信号以及激光雷达三维点云信号来联合标定相机与激光雷达之间的空间位姿变换关系。对应关系确定装置23用于根据空间位姿变换关系确定相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系。固定机位确定装置24用于分析三维重构的目标环境特点，确定至少一个三维重构数据采集的固定机位。色彩信息赋予装置25用于根据相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系，将在每一个所述固定机位上采集到的所述相机图像信号中所包含的环境色彩信息，赋予给同一固定机位上采集到的所述激光雷达三维点云信号中的各点。目标环境的三维点云获得装置26用于丢弃不具有相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系的相机图像信号中的色彩像素信息以及激光雷达三维点云信号中的三维点信息，获得三维重构目标环境的三维点云。
较佳实施例中，还包括：点云匹配装置，用于当固定机位包括多个时，在经过目标环境的三维点云获得装置处理之后，对多个固定机位下采集的所述激光雷达三维点云信号进行点云匹配，获得三维重构目标环境的完整三维点云。
上述实施例的环境三维重构方法、装置及系统，通过使用非重复式扫描激光雷达替换传统旋转扫描式激光雷达，使固定机位条件下激光雷达的时场覆盖率显著提高，避免了因传统旋转扫描式激光雷达因固定机位条件下扫描范围有限需要不断变换机位使用SLAM技术生成致密环境点云，导致相机图像对激光点云进行着色时光线条件不一致造成三维重构效果恶化的问题；另外通过若干个固定机位进行数据采集，进行静态点云匹配而避免了使用SLAM技术进行致密三维点云生成，从而大幅减少了相机图像的数量，以达到相机图像色彩信息一致性提升的目的。
此处公开的仅为本发明的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，并不是对本发明的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种环境三维重构方法，其特征在于，包括：
S11：接收相机图像信号以及非重复扫描式激光雷达三维点云信号；所述相机采用单镜头反光照相机；
S12：根据所述相机图像信号来标定并修正所述相机的镜头畸变，根据所述相机图像信号以及激光雷达三维点云信号来联合标定相机与激光雷达之间的空间位姿变换关系；
S13：根据所述空间位姿变换关系确定所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系；
S14：分析三维重构的目标环境特点，确定至少一个三维重构数据采集的固定机位；
S15：在所述至少一个固定机位上，采集相机图像信号以及非重复扫描式激光雷达三维点云信号；
S16：根据所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系，将在每一个所述固定机位上采集到的所述相机图像信号中所包含的环境色彩信息，赋予给同一固定机位上采集到的所述激光雷达三维点云信号中的各点；
S17：丢弃不具有所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系的所述相机图像信号中的色彩像素信息以及所述激光雷达三维点云信号中的三维点信息，获得三维重构目标环境的三维点云。
2.根据权利要求1所述的环境三维重构方法，其特征在于，当所述固定机位包括多个时，S17之后还包括：
S21：对多个所述固定机位下采集的所述激光雷达三维点云信号进行点云匹配，获得三维重构目标环境的完整三维点云。
3.根据权利要求2所述的环境三维重构方法，其特征在于，所述S21之后还包括：
S13：根据所述点云匹配的结果，在匹配区域边缘区域内的点云，对所述区域内的点云被赋予的色彩进行归一化处理。
4.根据权利要求2所述的环境三维重构方法，其特征在于，所述S21中的点云匹配所采用的方法为迭代最近邻匹配方法。
5.一种环境三维重构装置，用于实现权利要求1-4任一项所述的环境三维重构方法，其特征在于，包括：相机、非重复扫描式激光雷达、支架、旋转机构以及载具平台；其中，
所述旋转机构设置在所述载具平台上；
所述支架设置在所述旋转机构上；
所述非重复扫描式激光雷达以及所述相机设置在所述支架上；
所述相机用于采集目标环境的图像信号；所述相机采用单镜头反光照相机；
所述非重复扫描式激光雷达用于采集目标环境的三维点云信号；
所述支架用于固定所述相机以及所述非重复扫描式激光雷达；
所述旋转机构用于带动所述支架旋转；
所述载具平台用于固定所述旋转机构。
6.根据权利要求5所述的环境三维重构装置，其特征在于，所述支架包括：相机支架以及非重复扫描式激光雷达支架；
所述相机支架用于固定所述相机；
所述非重复扫描式激光雷达支架用于固定所述非重复扫描式激光雷达。
7.根据权利要求5所述的环境三维重构装置，其特征在于，所述相机和/或所述非重复扫描式激光雷达包括多台。
8.根据权利要求5所述的环境三维重构装置，其特征在于，所述非重复扫描式激光雷达的水平视场角小于180°。
9.一种环境三维重构系统，其特征在于，包括：
信号获取装置，所述信号获取装置包括：相机以及非重复扫描式激光雷达；所述相机用于获取相机图像信号，所述非重复扫描式激光雷达用于获取激光雷达三维点云信号；所述相机采用单镜头反光照相机；
标定装置，所述标定装置包括：相机标定装置以及联合标定装置；所述相机标定装置用于根据所述相机图像信号来标定并修正所述相机的镜头畸变，所述联合标定装置用于根据所述相机图像信号以及激光雷达三维点云信号来联合标定相机与激光雷达之间的空间位姿变换关系；
对应关系确定装置，用于根据所述空间位姿变换关系确定所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系；
固定机位确定装置，用于分析三维重构的目标环境特点，确定至少一个三维重构数据采集的固定机位；
色彩信息赋予装置，用于根据所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系，将在每一个所述固定机位上采集到的所述相机图像信号中所包含的环境色彩信息，赋予给同一固定机位上采集到的所述激光雷达三维点云信号中的各点；
目标环境的三维点云获得装置，用于丢弃不具有所述相机图像信号与激光雷达三维点云信号之间的对应关系的所述相机图像信号中的色彩像素信息以及所述激光雷达三维点云信号中的三维点信息，获得三维重构目标环境的三维点云。
10.根据权利要求9所述的环境三维重构系统，其特征在于，还包括：
点云匹配装置，用于当所述固定机位包括多个时，在经过目标环境的三维点云获得装置处理之后，对多个所述固定机位下采集的所述激光雷达三维点云信号进行点云匹配，获得三维重构目标环境的完整三维点云。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108932475A (zh) * 2018-05-31 2018-12-04 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种基于激光雷达和单目视觉的三维目标识别系统及方法
CN110264416A (zh) * 2019-05-28 2019-09-20 深圳大学 稀疏点云分割方法及装置
WO2020237693A1 (zh) * 2019-05-31 2020-12-03 华南理工大学 一种水面无人装备多源感知方法及系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109493418B (zh) * 2018-11-02 2022-12-27 宁夏巨能机器人股份有限公司 一种基于LabVIEW的三维点云获取方法
KR20210015516A (ko) * 2019-08-02 2021-02-10 네이버랩스 주식회사 라이다와 카메라를 이용하여 이미지 특징점의 깊이 정보를 향상시키는 방법 및 시스템
CN110853037A (zh) * 2019-09-26 2020-02-28 西安交通大学 一种基于球面投影的轻量化彩色点云分割方法
CN111505606B (zh) * 2020-04-14 2022-08-05 武汉大学 多相机与激光雷达系统相对位姿检校方法及装置
CN112419512B (zh) * 2020-10-13 2022-09-13 南昌大学 一种基于语义信息的空中三维模型修复系统及方法
CN112308927B (zh) * 2020-10-26 2024-05-17 南昌智能新能源汽车研究院 一种全景相机与激光雷达的融合装置及其标定方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108932475A (zh) * 2018-05-31 2018-12-04 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种基于激光雷达和单目视觉的三维目标识别系统及方法
CN110264416A (zh) * 2019-05-28 2019-09-20 深圳大学 稀疏点云分割方法及装置
WO2020237693A1 (zh) * 2019-05-31 2020-12-03 华南理工大学 一种水面无人装备多源感知方法及系统

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