[发明专利]一种基于无人机的三维重建系统及其方法

说明书

本发明涉及一种基于无人机的三维重建系统及其方法，包括工作台，工作台的上表面中部设有传送装置，传送装置上部安放多个定位载具，每个定位载具内设置两个载料位，工作台上位于传送装置的侧面从左到右依次设有镜圈上料折弯机构、庄头折弯焊接机构、鼻梁折弯焊接机构、加强杆磨削焊接机构、去毛刺机构、鼻托焊接机构、镜腿打标焊接机构、旋转铆压机构、腿套组装机构、镜腿热压折弯机构和下料机械手；本发明通过传送装将镜圈传送至各机构处进行相应加工作业，进而将各零配件按照设定的工艺组装焊接到一起；全机械化作业代替人工上下料，提高加工组装质量和效率，提高太阳眼镜成品率，减少人工成本；可组装其他种类的眼镜架体，具有良好市场应用价值。

技术领域

本发明属于三维重建技术领域，具体涉及一种基于无人机的三维重建系统及三维重建方法。

背景技术

用于三维重建的图像的获取方法包括，控制在空间上分离设置的至少两个光源中的每个光源的亮度周期性的变化，采用至少三个位置的三个摄像头分别采集用于三维重建的图像。基于图像的三维重建是根据物体或者场景所拍摄的两个或者两个以上二维的图像，由计算机自动进行计算和匹配，计算出物体或者场景的二维的几何信息和深度信息，并建立三维的立体模型的过程。但是也存在一些不足之处，首先，当要重建真实场景不能够获取到真实感知的图像时，比如物体或者场景根本不存在，是虚构出来的，又或者场景处于设

计规划阶段时，是在时刻变化的，就不能使用基于图像建模技术。其次，由于场景中的物体都变成了图像中的二维对象，因此用户很难与这些二维图形对象进行交互，获取所需要的信息；另外对照相机与摄影设备有一定的要求，这是获得真实的感知图像的需要。同时这些大量的图像文件也需要足够的存储空间来保存。在光伏行业，经常会出现管道有损坏，但是不会立即进行大规模的整修的情况，往往会先记录下当时的场景，后续做整改的时候可以进行定位。三维重建就是被广泛的在这样的实际场景中进行应用。每隔一段时间对整体的环境进行一次三维模型重建，每一次都会发生变化，在后期的对比维修中可以找到不同点。传统的三维重建是依靠人力手持激光对需要重建的环境进行扫描，可靠性不高，而且单纯的激光雷达得到的只有点云信息，重建得到的是模型架构，无法真实的还原真实场景，还需配合视觉传感器，得到包括形状、纹理、颜色等的信息。

随着无人机技术的发展，消费级无人机价格不断下降，以及激光雷达的小型化便携化，中小型无人机搭载激光雷达进行地理测绘成为可能。目前无人机Lidar测绘普遍使用地面标靶定位和地面基站配合的方式，但使用起来对不同地貌的适应能力性不强，需要提前人为勘探，去测绘地点周围树立标靶，过程繁琐效率低。同时取得的点云数据需要在基站进行离线处理，实时性不够好。

近年来，随着计算机视觉的发展和图形计算能力的增强，也出现了依靠序列式图像从运动中恢复结构的方法来对城市地形进行三维建模的技术，但通过拍摄图片建模精度不够高，容易出现模型空洞和扭曲，建模后的调整依赖人为参与，进行手工编辑和优化。导致模型不够精准，容易混入人为主观因素。诸如百度地图等地图的三维地图功能也依赖于人工建模，自动化建模比例较低。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供为了解决上述问题，本发明提供了一种基于三维激光和相机的三维重建方法，将激光数据和视觉数据融合，避免单相机存在的会有虚构场景的情况发生。解决的上述问题。

本发明为了解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种城市地形三维重建方法，以期能够快速低成本的对一片目标区域进行扫描，从而实现自动化实时城市地形的三维重建，并保证较高的建模精度为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种基于的三维重建系统，