[发明专利]一种建筑测量机器人多传感器融合三维建模方法及系统

权利要求书

1.一种建筑测量机器人多传感器融合三维建模方法，其特征在于，包括：

步骤1，采集单个测量站点在各个旋转角度方向上的RGB图像和深度图像，融合得到单个测量站点处的三维点云数据以及RGB高清图像数据；

步骤2，多传感器融合自动导航定位，获取建筑测量机器人实时的定位信息；

步骤3，根据步骤1采集到的三维点云数据，并基于步骤2得到的建筑测量机器人的定位信息，对两个相邻测量站点的三维点云数据进行初始配准；

步骤4，根据初始配准后的三维点云数据，对相邻测量站点的全景RGB图像和深度图像与三维点云中的融合特征进行提取和匹配；

步骤5，根据提取和匹配的结果，完成三维点云拼接，最终完成三维建模。

2.如权利要求1所述的一种建筑测量机器人多传感器融合三维建模方法，其特征在于，步骤1具体包括：

步骤101，利用双轴旋转云台在各个旋转角度上的旋转，带动双目结构光深度相机的旋转，获取单个测量站点的全景式360度的图像数据采集，进而得到对应的全景三维点云；

步骤102，双轴旋转云台在各个旋转角度旋转的同时，多线激光扫描雷达保持扫描，获取对应的全景三维点云；

步骤103，利用事先标定好的所述多线激光扫描雷达与所述双目结构光深度相机的外参，将所述多线激光扫描雷达和所述双目结构光深度相机所获得的该测量站点处的全景三维点云进行融合拼接处理，最终得到该测量站点处的单站三维点云数据以及RGB高清图像数据。

3.如权利要求2所述的一种建筑测量机器人多传感器融合三维建模方法，其特征在于，步骤101中，在获取深度图像对应的三维点云坐标时：根据采集到的RGB图像的内参，该内参为所述双目结构光深度相机在x和y方向上的焦距，以及RGB图像的中心像素坐标，通过公式(1)-(3)，根据深度图像在(x_d,y_d)处的像素值Depth(x_d,y_d)，可以得到该深度图像在(x_d,y_d)处所对应的三维点坐标；

X＝Depth(x_d,y_d)*(x_d-c_x)/f_x (1)

Y＝Depth(x_d,y_d)*(y_d-c_y)/f_y (2)

Z＝Depth(x_d,y_d) (3)

上述式中，f_x和f_y分别为所述双目结构光深度相机在x和y方向上的焦距，c_x和c_y分别为RGB图像的中心像素坐标；

通过求解所有的深度图像坐标所对应的三维点坐标后，得到该帧深度图像所对应的三维点云，该三维点云坐标系原点为所述双目结构光深度相机光心的位置。