【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器多层次的室内场景数字孪生方法
本专利技术涉及大型动态室内场景的数字孪生应用
，具体为一种基于多传感器多层次的室内场景数字孪生方法。
技术介绍
在“数字孪生”应用中，其中一个重要的技术手段就是应用三维重建技术来达到数字化特定场景或者特定物体的目的，从而为后续基于数字化后的场景或者物件（点云或者模型数据）开发的各种VR、AR内容提供基础的核心数据支撑。但是，在当前使用的三维重建技术来进行“数字孪生”应用中，往往都是使用单一传感器，在单一层次上，使用单一重建流程进行扫描数字化的工作。这使得“数字孪生”，只能适用于比较有限的应用场景，或者需要在特定的环境中进行。如在工程制造领域，往往需要对工件进行逆向工程，由于工件一般可以静态放置，而且形状相对固定，所以在一般的解决方案中会在干净背景的环境下，使用手持式三维扫描仪进行高精度的扫描重建。如在无人驾驶领域，为了在汽车行驶的过程中对周遭环境进行感知来决策进行车辆控制，往往使用16线或者32线激光扫描仪进行实时扫描来重建场景，从而区识别道路、障碍、行人等...
【技术保护点】
1.一种基于多传感器多层次的室内场景数字孪生方法，其特征在于，包括以下步骤：/n通过多个不同传感器分别获取大尺度、中等尺度以及小尺度的点云和模型数据，并将大尺度的点云和模型数据进行立体区域划分，以及计算当前中等尺度、小尺度的点云和模型数据的位置信息，并存储到树状数据结构中；/n对树状数据结构中所有结点的信息进行访问，获取需要更新的位置信息以及需要重新重建的点云和模型数据；/n寻找相关联的上一级立方包围盒，并获取其点云和模型数据；/n对当前点云和模型数据以及相关联的点云和模型进行比较；/n如只是位置发生移动，更新节点位置信息；/n如发生形状变化，对当前点云和模型数据以及相关联...
【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器多层次的室内场景数字孪生方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过多个不同传感器分别获取大尺度、中等尺度以及小尺度的点云和模型数据，并将大尺度的点云和模型数据进行立体区域划分，以及计算当前中等尺度、小尺度的点云和模型数据的位置信息，并存储到树状数据结构中；
对树状数据结构中所有结点的信息进行访问，获取需要更新的位置信息以及需要重新重建的点云和模型数据；
寻找相关联的上一级立方包围盒，并获取其点云和模型数据；
对当前点云和模型数据以及相关联的点云和模型进行比较；
如只是位置发生移动，更新节点位置信息；
如发生形状变化，对当前点云和模型数据以及相关联的点云和模型重新进行重建和融合。
2.根据权利要求1所述一种基于多传感器多层次的室内场景数字孪生方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过点云配准和八叉树比较，获取当前点云数据在上一级关联点云出现的空间区域和重叠部分；
删除上一级关联点云在该空间区域和重叠部分的数据；
把当前点云数据和上一级关联点云数据进行合并；
对合并后的数据根据上一级关联点云数据的来源特点进行滤波，统一两部分的点云数据质量；
进行重建，获取上一级关联点云的精确模型；
更新上一级关联节点的点云数据和模型数据。
3.根据权利要求1所述一种基于多传感器多层次的室内场景数字孪生方法，其特征在于，所述通过不同的传感器分别获取大尺度、中等尺度以及小尺度的点云和模型数据，并将大尺度的点云和模型数据进行立体区域划分，以及计算当前中等尺度、小尺度的点云和模型数据的位置信息，并存储到树状数据结构中，包括以下步骤：
使用架站式高精度全景激光扫描设备进行多点扫描，获取大尺度区域内的动态3D彩色点云测量数据，并对其进行离线三维重建；
使用固定于场景中的经标定的多个固态激光扫描设备进行实时扫描，获取中等尺度区域内的动态3D彩色点云测量数据，并对其进行实时三维重建；
使用带双目或者深度相机的移动终端或者其他手持式扫描设备进行实时扫描，获取小尺度区域内的动态3D彩色点云测量数据，并对其进行实时三维重建。
4.根据权利要求3所述一种基于多传感器多层次的室内场景数字孪生方法，其特征在于，所述使用架站式高精度全景激光扫描设备进行多点扫描，获取大尺度区域内的动态3D彩色点云测量数据，并对其进行离线三维重建，包括以下步骤：
在场景中相距至少10米距离的多个位置进行布点，使用架站式高精度全景激光扫描设备对场景进行扫描测量，获取多份3D彩色点云测量数据；
对每份3D彩色点云测量数据进行必要的滤波处理操作，去除异常点，尤其是动态物件的产生的噪声；
对3D彩色点云数据进行由粗到精的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李政钊，
申请(专利权)人：广州万维创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。