三维重建方法和装置制造方法及图纸

一种三维重建方法和装置，该方法包括：获取目标场景内的各个目标物体的观测信息(S101)，根据各个所述目标物体的观测信息，确定各个所述目标物体在微波雷达的坐标系中的三维坐标信息(S102)，以及根据各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息，对所述目标场景进行三维重建(S103)。采用微波雷达对目标场景进行三维重建，微波雷达发射的探测信号为微波，微波不受外界环境光源的干扰，使得目标场景的三维重建易实现且微波雷达可以全天候的工作，提高了对目标场景进行三维重建的效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维重建方法和装置
本申请涉及计算机
，尤其涉及一种三维重建方法和装置。
技术介绍
三维重建技术是指通过一定的测量方法获取目标场景的三维点集，对点集进行分析、处理，重建目标场景适合计算机表示和处理的高精度三维模型，包括空间结构模型和表面纹理模型。三维重建技术适用于自主机器人(自主避障、路径规划)、地理信息系统(测绘、数字城市)等领域。目前三维重建方法可依据激光探测技术，但是激光探测技术对光环境有很高的要求，易受外界环境光源的干扰；目前三维重建方法还可基于图像的方法：对目标场景的图像中像素点的坐标索引和像素点对应的像素值进行分析、处理，从图像中提取目标场景的点云数据，但该方法对获取目标场景的图像时的环境光照条件有一定的要求且计算方法较复杂。
技术实现思路
本申请实施例提供一种三维重建方法和装置，重建过程不受外界环境光源的干扰，提高了对目标场景进行三维重建的效率。第一方面，本申请实施例提供一种三维重建方法，应用于微波雷达，所述方法包括：获取目标场景内的各个目标物体的观测信息；根据各个所述目标物体的观测信息，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维重建方法，其特征在于，应用于微波雷达，所述方法包括：/n获取目标场景内的各个目标物体的观测信息；/n根据各个所述目标物体的观测信息，确定各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息；以及/n根据各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息，对所述目标场景进行三维重建。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种三维重建方法，其特征在于，应用于微波雷达，所述方法包括：
获取目标场景内的各个目标物体的观测信息；
根据各个所述目标物体的观测信息，确定各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息；以及
根据各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息，对所述目标场景进行三维重建。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述观测信息包括方位角、所述微波雷达的旋转角以及观测距离，其中，所述方位角为所述目标物体相较于所述微波雷达所处的角度，所述微波雷达的旋转角为所述微波雷达观测到所述目标物体时的旋转角度，所述观测距离为所述目标物体至所述微波雷达的距离。


根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取目标场景内的各个目标物体的观测信息，包括：
获取各个所述目标物体对应的回波信号；
根据各个所述目标物体对应的回波信号，确定各个所述目标物体的所述观测距离以及方位角；
根据各个所述目标物体对应的回波信号接收时所述微波雷达的天线的转动角度，确定各个所述目标物体对应的所述微波雷达的旋转角。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标物体的回波信号接收时所述微波雷达的天线的转动角度通过所述微波雷达的角度传感器检测得到。


根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述微波雷达的角度传感器包括如下至少一种：光栅角度传感器，霍尔传感器。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述观测信息包括如下至少一种：观测距离，观测角度，观测能量。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述目标物体的观测信息，确定各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息包括：
根据各个所述目标物体的观测信息，确定各个所述目标物体相对于所述微波雷达的中心的水平距离，各个所述目标物体相对于所述微波雷达的中心的景深距离，以及各个所述目标物体相对于所述微波雷达的中心的垂直距离。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中三维坐标信息，对所述目标场景进行三维重建包括：
将各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中三维坐标信息，变换为各个所述目标物体在大地坐标系中的三维坐标信息；
根据各个所述目标物体在大地坐标系中的三维坐标信息，对所述目标场景进行三维重建。


根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中三维坐标信息，变换为各个所述目标物体在大地坐标系中的三维坐标信息，包括：
在观测到各个所述目标物体时，获取所述微波雷达的姿态信息以及所述微波雷达在所述大地坐标系中的三维坐标信息；
根据所述微波雷达的姿态信息以及所述微波雷达在所述大地坐标系中的三维坐标信息，将各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息变换为在大地坐标系中的三维坐标信息。


根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在观测到各个所述目标物体时，获取所述微波雷达在所述大地坐标系中的三维坐标信息，包括：
在观测到各个所述目标物体时，获取所述微波雷达的当前经度信息和当前纬度信息；
根据所述微波雷达的当前经度信息和当前纬度信息，以及所述大地坐标系的坐标原点，获取所述微波雷达在所述大地坐标系中的三维坐标信息。


根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述大地坐标系的坐标原点设置在预设坐标位置。


根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述预设坐标位置包括如下至少一种：用户预设的坐标位置，所述微波雷达开始旋转时的坐标位置。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息，对所述目标场景进行三维重建，包括：
在所述微波雷达连续旋转多圈时，获取每一圈探测的各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息；
根据所述微波雷达连续旋转多圈时探测的各个所述目标物体的所述三维坐标信息，对相同的所述目标物体的所述三维坐标信息进行融合处理；
根据融合后的各个所述目标物体的所述三维坐标信息，对所述目标场景进行三维重建。


一种微波雷达，其特征在于，包括：
天线装置，用于发射微波信号以及接收目标物体反射回来的回波信号；
旋转驱动装置，用于带动所述天线装置转动；
控制器，与所述天线装置以及旋转驱动装置通信连接，用于执行如下操作：
获取目标场景内的各个目标物体的观测信息；
根据各个所述目标物体的观测信息，确定各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息；以及
根据各个所述目标物体在所述微波雷达的坐标系中的三维坐标信息，对所述目标场景进行三维重建。


根据权利要求14所述的微波雷达，其特征在于，所述旋转驱动装置包括用于带...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝煌剑，高迪，王春明，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44