本发明专利技术公开了一种三维建图方法及装置、电子设备。其中，该方法包括：获取多个高度值下对平面空间进行测量得到的激光数据集和深度数据集，其中，在三维空间内预先确定待测的平面空间，高度值为与平面空间处于垂直状态对应的高度值；对每一高度值的激光数据集和深度数据集中的数据进行二值化处理；将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图；累积所有高度值所对应的二维数据地图，得到空间三维地图。本发明专利技术解决了相关技术中建立的二维平面地图无法反映工作设备工作区域的整体空间情况，容易导致工作设备发生事故的技术问题。易导致工作设备发生事故的技术问题。易导致工作设备发生事故的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
三维建图方法及装置、电子设备
[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体而言，涉及一种三维建图方法及装置、电子设备。
技术介绍
[0002]相关技术中，实时定位和地图构建是研究工作设备(例如，移动机器人、无人机)设备在未知空间探索的核心技术。地图的构建决定了工作设备的工作空间，后续的机器人路径规划需要在已建立的工作地图基础上才能实施，当前的建图方式，主要是通过激光定位建图和视觉定位建立平面地图，然而，平面地图仅仅是空间地图的一个投影或者平面部分，无法反应整个三维空间的状况，常常会导致工作设备在使用过程中由于空间信息不准确发生事故。
[0003]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供了一种三维建图方法及装置、电子设备，以至少解决相关技术中建立的二维平面地图无法反映工作设备工作区域的整体空间情况，容易导致工作设备发生事故的技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种三维建图方法，包括：获取多个高度值下对平面空间进行测量得到的激光数据集和深度数据集，其中，在三维空间内预先确定待测的所述平面空间，所述高度值为与所述平面空间处于垂直状态对应的高度值；对每一高度值的所述激光数据集和所述深度数据集中的数据进行二值化处理；将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图；累积所有高度值所对应的二维数据地图，得到空间三维地图。
[0006]可选地，获取多个高度值下对所述平面空间进行测量得到的激光数据集和深度数据集的步骤，包括：将激光测距设备和深度相机设置在所述三维空间内；设定所述激光测距设备和所述深度相机的测量高度值；将所述平面空间划分为平面矩阵阵列；在每一测量高度值下，控制所述激光测距设备采集激光矩阵数据，得到所述激光数据集；在每一测量高度值下，控制所述深度相机采集深度图像，并基于所述深度图像分析深度矩阵数据，得到所述深度数据集。
[0007]可选地，对每一高度值的所述激光数据集和所述深度数据集中的数据进行二值化处理的步骤，包括：将所述激光数据集和所述深度数据集中对应于障碍物的空间数据的数据值设定为第一数值；将所述激光数据集和所述深度数据集中对应于非障碍物的空间数据的数据值设定为第二数值，其中，所述第二数值与所述第一数值不相同；组合所有的第一数值和第二数值，分别得到对应于所述激光数据集的激光数据矩阵和对应于所述深度数据集的深度数据矩阵。
[0008]可选地，将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图的步骤，包括：将二值
化处理得到的所述激光数据矩阵和所述深度数据矩阵进行布尔运算合并，以构建所述二维数据地图。
[0009]可选地，在将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图之后，所述三维建图方法还包括：将所述激光测距设备和所述深度相机的测量状态进行还原处理；调整所述激光测距设备和所述深度相机的测量高度，以获取不同高度值下的二维数据地图。
[0010]可选地，累积所有高度值所对应的二维数据地图，得到空间三维地图的步骤，包括：将所有的二维数据地图按照测量顺序进行叠放处理，得到累积地图；筛选所述累积地图的定义特征值和特征向量；基于所述定义特征值和特征向量，计算所述累积地图的累积贡献率，其中，所述累积贡献率用于指示地图代表三维空间位置的信息比值；若所述累积贡献率大于预设贡献率阈值，则基于所有二维数据地图确定所述空间三维地图。
[0011]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种三维建图装置，包括：获取单元，用于获取多个高度值下对平面空间进行测量得到的激光数据集和深度数据集，其中，在三维空间内预先确定待测的所述平面空间，所述高度值为与所述平面空间处于垂直状态对应的高度值；二值化单元，用于对每一高度值的所述激光数据集和所述深度数据集中的数据进行二值化处理；合并单元，用于将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图；确定单元，用于累积所有高度值所对应的二维数据地图，得到空间三维地图。
[0012]可选地，所述获取单元包括：第一设置模块，用于将激光测距设备和深度相机设置在所述三维空间内；第二设置模块，用于设定所述激光测距设备和所述深度相机的测量高度值；第一划分模块，用于将所述平面空间划分为平面矩阵阵列；第一控制模块，用于在每一测量高度值下，控制所述激光测距设备采集激光矩阵数据，得到所述激光数据集；第二控制模块，用于在每一测量高度值下，控制所述深度相机采集深度图像，并基于所述深度图像分析深度矩阵数据，得到所述深度数据集。
[0013]可选地，所述二值化单元包括：第三设置模块，用于将所述激光数据集和所述深度数据集中对应于障碍物的空间数据的数据值设定为第一数值；第四设置模块，用于将所述激光数据集和所述深度数据集中对应于非障碍物的空间数据的数据值设定为第二数值，其中，所述第二数值与所述第一数值不相同；第一组合单元，用于组合所有的第一数值和第二数值，分别得到对应于所述激光数据集的激光数据矩阵和对应于所述深度数据集的深度数据矩阵。
[0014]可选地，所述合并单元包括：合并模块，用于将二值化处理得到的所述激光数据矩阵和所述深度数据矩阵进行布尔运算合并，以构建所述二维数据地图。
[0015]可选地，所述三维建图装置还包括：还原单元，用于在将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图之后，将所述激光测距设备和所述深度相机的测量状态进行还原处理；调整单元，用于调整所述激光测距设备和所述深度相机的测量高度，以获取不同高度值下的二维数据地图。
[0016]可选地，所述确定单元包括：叠放模块，用于将所有的二维数据地图按照测量顺序进行叠放处理，得到累积地图；筛选模块，用于筛选所述累积地图的定义特征值和特征向量；计算模块，用于基于所述定义特征值和特征向量，计算所述累积地图的累积贡献率，其中，所述累积贡献率用于指示地图代表三维空间位置的信息比值；确定模块，用于在所述累积贡献率大于预设贡献率阈值时，基于所有二维数据地图确定所述空间三维地图。
[0017]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的三维建图方法。
[0018]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的三维建图方法。
[0019]本专利技术实施例中，获取多个高度值下对平面空间进行测量得到的激光数据集和深度数据集，其中，在三维空间内预先确定待测的平面空间，高度值为与平面空间处于垂直状态对应的高度值；对每一高度值的激光数据集和深度数据集中的数据进行二值化处理；将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图；累积所有高度值所对应的二维数据地图，得到空间三维地图。在该实施例中，可以对采集到激光数据和深度数据分别进行二值化处理，将二值化地图进行运算合并成单帧二维地图，在累积多本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维建图方法，其特征在于，包括：获取多个高度值下对平面空间进行测量得到的激光数据集和深度数据集，其中，在三维空间内预先确定待测的所述平面空间，所述高度值为与所述平面空间处于垂直状态对应的高度值；对每一高度值的所述激光数据集和所述深度数据集中的数据进行二值化处理；将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图；累积所有高度值所对应的二维数据地图，得到空间三维地图。2.根据权利要求1所述的三维建图方法，其特征在于，获取多个高度值下对所述平面空间进行测量得到的激光数据集和深度数据集的步骤，包括：将激光测距设备和深度相机设置在所述三维空间内；设定所述激光测距设备和所述深度相机的测量高度值；将所述平面空间划分为平面矩阵阵列；在每一测量高度值下，控制所述激光测距设备采集激光矩阵数据，得到所述激光数据集；在每一测量高度值下，控制所述深度相机采集深度图像，并基于所述深度图像分析深度矩阵数据，得到所述深度数据集。3.根据权利要求2所述的三维建图方法，其特征在于，对每一高度值的所述激光数据集和所述深度数据集中的数据进行二值化处理的步骤，包括：将所述激光数据集和所述深度数据集中对应于障碍物的空间数据的数据值设定为第一数值；将所述激光数据集和所述深度数据集中对应于非障碍物的空间数据的数据值设定为第二数值，其中，所述第二数值与所述第一数值不相同；组合所有的第一数值和第二数值，分别得到对应于所述激光数据集的激光数据矩阵和对应于所述深度数据集的深度数据矩阵。4.根据权利要求3所述的三维建图方法，其特征在于，将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图的步骤，包括：将二值化处理得到的所述激光数据矩阵和所述深度数据矩阵进行布尔运算合并，以构建所述二维数据地图。5.根据权利要求4所述的三维建图方法，其特征在于，在将二值化处理得到的数据矩阵合并为二维数据地图之后，所述三维建图方法还包括：将所述激光测距设备和所述深度相机的测量状态进行还原处理；调整所述激光测距设备和所述深度相机的测量高度，以获取不同高度值下的二维数据地图。...
【专利技术属性】
技术研发人员：张喜斌，李德权，李卫华，胡雪曦，马徐武，张天翼，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。