一种大规模场景地图的三维重建方法和系统技术方案

本申请涉及一种大规模场景地图的三维重建方法，其中，该方法包括：根据第一预设规则，将目标场景划分为多个子区域，并在子区域中配置多个拍摄路径，在拍摄路径中配置多个拍摄序列，其中，拍摄序列中包括运动路线信息和视角信息；以目标场景为根节点、子区域为第一枝节点、拍摄路径为第二枝节点、拍摄序列为第三枝节点，构建目标场景的重建进程树；获取按照拍摄序列所采集的图像数据，基于图像数据和重建进程树，重建目标场景的三维地图。通过本申请，解决了对相关技术中大规模三维场景地图的重建方法效率低、可靠性较差的问题，提升了重建速率和系统鲁棒性。速率和系统鲁棒性。速率和系统鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种大规模场景地图的三维重建方法和系统


[0001]本申请涉及三维地图重建领域，特别是涉及一种大规模场景地图的三维重建方法和系统。

技术介绍

[0002]场景三维重建，即针对现实场景，重建其三维空间信息作为该场景的三维地图。随着增强现实、机器人、数字孪生等技术概念的兴起，构建特定场景的三维地图信息(通常利用场景三维模型来表达)的需求也在不断扩张。一个高质量的场景三维模型，可以为上述应用提供准确的空间参考和可靠的数字存档，是这些应用技术得以实施的重要基础。一般而言，场景的规模越大，三维重建的挑战越大，时间、人力和设备等成本也越高。
[0003]在相关技术中，支持大规模场景地图三维重建的技术路线有如下两类：
[0004]1.通过激光雷达(站点式或手持式)扫描线下场景获取数据，基于该激光数据重建三维地图；但是，激光设备的价格昂贵且维护成本较高，另外，也无法直接得到场景的颜色信息；
[0005]2.通过RGB图片拍摄(如倾斜摄影)线下场景获取数据，基于图像数据重建三维地图；该方法在数据采集环节步骤简单且成本较低，但是，其算法重建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模场景地图的三维重建方法，其特征在于，所述方法包括：根据第一预设规则，将目标场景划分为多个子区域，并在所述子区域中配置多个拍摄路径，在所述拍摄路径中配置多个拍摄序列，其中，所述拍摄序列中包括运动路线信息和视角信息；以所述目标场景为根节点、所述子区域为第一枝节点、所述拍摄路径为第二枝节点、所述拍摄序列为第三枝节点，构建所述目标场景的重建进程树；获取按照所述拍摄序列所采集的图像数据，基于所述图像数据和所述重建进程树，重建所述目标场景的三维地图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述图像数据和所述重建进程树，重建所述目标场景的三维地图包括：根据第二预设规则，配置所述第三枝节点内图像数据的关联方式和各个枝节点之间的关联方式，并根据所述关联方式定义关联信息，其中，所述关联方式包括：暴力匹配、序列匹配、空间匹配、人工匹配中一种或多种结合；依据第三预设规则，配置各个枝节点的建图方式，其中，所述建图方式包括：跨层式建图、增量式建图、拼接式建图中一种或多种结合；依据所述关联信息和所述建图方式，重建所述目标场景的三维地图。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述图像数据和所述重建进程树，重建所述目标场景的三维地图包括：在采用所述增量式建图的情况下，三维地图重建算法依据第四预设规则，合并各个枝节点的建图数据得到所述目标场景的三维地图，其中，所述建图数据包括所述图像数据和所述关联信息，所述第四预设规则包括：后序遍历原则、层次遍历原则和人工遍历规则的一种或多种结合；在采用所述拼接式建图的情况下，三维地图重建算法独立重建各个枝节点的节点三维地图，并分别确定各个所述节点三维地图到全局地图坐标系的位姿信息，根据所述位姿信息，将所述节点三维地图从节点地图坐标系变换到全局地图坐标系，并依据第四预设规则，拼接所述节点三维地图得到所述目标场景的三维地图；在采用所述跨层式建图的情况下，三维地图重建算法基于所有第三枝节点下属的图像数据进行全局地图重建，得到所述目标场景的三维地图。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在采用所述增量式建图、所述拼接式建图中一种或两种结合重建目标场景的三维地图出错的情况下，所述方法还包括：中断所述重建任务，确定所述重建任务的故障点，并修复所述故障点对应的建图数据；获取所述重建任务在执行到所述故障点之前的合并结果，基于所述合并结果和修...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽学，张双力，王成，丛林，
申请(专利权)人：杭州易现先进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：