[发明专利]周边环境扫描方法及系统

说明书

本发明公开了一种周边环境扫描方法及系统，方法包括：在同一时间捕捉多个方向的周边环境数据；对捕捉的周边环境数据进行处理，其中所述处理包括实时地拼接多个方向的周边环境数据；根据处理的结果生成复合的周边环境信息。系统包括主框架、多个数据捕捉模块和处理模块。本发明能在同一时间捕捉多个方向的周边环境数据，不受检测范围和采集数据的限制，效率更高且能保证扫描精度；对捕捉的周边环境数据进行处理时能实时地拼接多个方向的周边环境数据，实现了多个扫描数据的整合，实时性更好。本发明可广泛应用于环境扫描领域。

技术领域

本发明涉及环境扫描领域，尤其是一种室内周边环境扫描方法及系统。

背景技术

近年来，激光技术、计算机技术发展迅速，环境扫描技术在环境识别、导航和定位等方面的应用也越来越广泛。以谷歌地球和谷歌街景为例，其能提供基于GPS定位信息的高精度360度全景照片，极大地方便了用户进行导航、路径规划等操作，其应用已扩展到与空间分布有关的诸多方面，如自然环境监测与分析、资源调查与开发、交通导航等。然而，目前的环境扫描技术大多针对的是室外环境，对室内环境的扫描方案较为少见。在数字城市、应急响应模拟与培训、数字文化遗产、展会等方面的巨大应用需求推动下，尤其在反恐、消防、展会、智慧楼宇等典型应用中，室内环境扫描技术获得的室内环境信息是不可或缺的基础数据。和室外不同，室内环境具有近距离、多转角、易遮挡、光照复杂、缺乏绝对定位等特点，高效、准确地获取室内环境信息是具有挑战性的课题。目前普遍使用的解决方案是通过使用扫描设备来对室内环境进行人工扫描，但此人工扫描方式的扫描效率低下(尤其是在大规模场景下的室内环境扫描，如在1万平方米的博物馆内进行环境扫描)且难以保证扫描精度。而且目前的人工扫描方式受检测范围和采集数据的限制，无法在同一时间扫描多个方向的室内环境数据，也无法进行多个扫描数据的整合，实时性较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种高效、精度高和实时的周边环境扫描方法及系统。

本发明所采取的第一技术方案是：

周边环境扫描方法，包括以下步骤：

在同一时间捕捉多个方向的周边环境数据；

对捕捉的周边环境数据进行处理，其中所述处理包括实时地拼接多个方向的周边环境数据；

根据处理的结果生成复合的周边环境信息。

进一步，所述多个方向的方向数量是4。

进一步，所述多个方向的周边环境数据由自主机器人捕捉。

进一步，所述自主机器人包括至少4个摄像头，所述至少4个摄像头用于从4个方向捕捉周边环境数据。

进一步，所述摄像头包括鱼眼镜头，所述鱼眼镜头用于捕捉非球面结构的周边环境数据。

进一步，所述周边环境是室内环境。

进一步，所述多个方向的周边环境数据包括重叠区域的环境数据，所述重叠区域是指捕捉不同方向的周边环境数据时公共的捕捉区域。

进一步，所述处理还包括以下步骤：

对重叠区域的环境数据进行匹配和识别，并在重叠区域的环境数据存在差异时重新捕捉重叠区域的环境数据。

本发明所采取的第二技术方案是：

周边环境扫描系统，其特征在于：包括：

主框架，用于提供支撑；

安装在主框架上的多个数据捕捉模块，用于捕捉多个方向的环境数据；

处理模块，可通信地连接至所述多个数据捕捉模块，用于将多个方向的环境数据进行拼接，以生成复合的周边环境信息。