[发明专利]一种高精度三维点云获取方法、系统、装置及存储介质

说明书

本申请公开了一种高精度三维点云获取方法，本申请以室内环境中存在的对象特征为入手点，并据此确定每两帧点云中的同名对象在所在两帧点云间发生的位置变换来恢复移动式三维激光扫描仪的运动轨迹，在先后以该运动轨迹为基础执行运动纠正和重拼接操作，以使最终得到的三维点云的精度更高。本申请还同时公开了一种高精度三维点云获取系统、装置及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

技术领域

本申请涉及信息测绘技术领域，特别涉及一种高精度三维点云获取方法、装置、设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

传统测绘测图，多集中在室外，如利用航空摄影测量对城市进行大范围的测图，又如利用车载移动测量平台对街道进行测图，区别于可利用数量足够的GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统)信号完成对外界大环境的测图工作，室内小环境无法获得足够的GNSS信号，因此传统室外进行三维测图的移动测量方案无法直接在室内使用。

利用固定地面站的激光扫描测量固然可以在室内测图中获取较高的精度，但由于室内环境的复杂机构，还需要进行多次换位测量，对固定地面站的激光扫描测量方案十分不友好。而基于移动式三维激光扫描的方案的精度则十分有限，因此，如何提升基于移动式三维激光扫描方案的精度是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种高精度三维点云获取方法，首先从移动式三维激光扫描仪得到的初始点云数据提取得到目标室内环境下的对象特征信息，接下在根据该对象特征信息确定每两帧点云中的同名对象，再借助该同名对象计算所在两帧点云间的旋转参数和平移参数，并根据计算结果恢复得到该移动式三维激光扫描仪在采集点云数据时的运动轨迹，以便根据该运动轨迹对初始点云进行运动纠正和重拼接运动纠正后的各帧点云，得到高精度的目标室内三维点云。本申请以室内环境中存在的对象特征为入手点，并据此确定每两帧点云中的同名对象在所在两帧点云间发生的位置变换来恢复移动式三维激光扫描仪的运动轨迹，在先后以该运动轨迹为基础执行运动纠正和重拼接操作，以使最终得到的三维点云的精度更高。

本申请的另一目的在于提供了一种高精度三维点云获取系统、装置以及计算机可读存储介质。

为实现上述目的，本申请提供一种高精度三维点云获取方法，包括：

获取目标室内环境的初始点云数据，并从中提取得到对象特征信息；

根据所述对象特征信息确定所述初始点云数据中每两帧点云中的同名对象；

根据所述同名对象计算所在的两帧点云间的旋转参数和平移参数，并根据所述旋转参数和平移参数恢复得到三维激光扫描仪的运动轨迹；

根据所述运动轨迹对所述初始点云数据进行运动纠正，得到优化后点云数据；

将所述优化后点云数据中的各帧点云按所述运动轨迹进行拼接，得到所述目标室内环境的完整三维点云。

可选的，根据所述对象特征信息确定所述初始点云数据中每两帧点云中的同名对象，包括：

根据所述对象特征信息确定所述初始点云数据中每两个相邻帧点云中的同名对象，得到相邻帧同名对象。

可选的，在得到相邻帧间同名对象之后，还包括：

按预设选取标准从所述初始点云数据包含的各帧点云中选取得到各关键帧点云；其中，所述初始点云数据中区别于各所述关键帧点云的各帧点云为其它帧点云；

根据所述对象特征信息确定每个所述关键帧点云与每个所述其它帧点云中的同名对象，得到关键帧同名对象。

可选的，根据所述同名对象计算所在的两帧点云间的旋转参数和平移参数，并根据所述旋转参数和平移参数恢复得到三维激光扫描仪的运动轨迹，包括：