室内勘测装置和方法制造方法及图纸

一种装置或方法，用于应用自动投影算法以将至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图、将自动对象识别算法应用于至少一个图像以识别至少一个特征，所述至少一个特征是环境的门道、镜子和窗户中的至少一个、使用至少一组配置数据将自动匹配算法应用于至少一个图像和至少一个2D发射图案以确定至少一个特征在地图上的特征位置；以及标记地图以指示至少一个特征的特征位置。示至少一个特征的特征位置。示至少一个特征的特征位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】室内勘测装置和方法


[0001]本说明书一般而言涉及用于绘制环境的装置和方法，并且更具体地涉及使用2D范围数据绘制室内环境。

技术介绍

[0002]范围数据通常用于绘制环境。例如，测距仪可以用于绘制诸如房屋之类的室内环境的墙壁。
[0003]由本申请人提交的美国专利No.8,699,005公开了一种勘测装置的示例。该勘测装置包括具有2D测量表面的2D测距仪，由此2D测距仪测量2D数据集。该勘测装置还包括与具有校准系数的2D测距仪耦合的校准光学成像系统，由此可以将由2D测距仪测量的2D数据集中的点投影到由校准光学成像系统使用校准系数捕获的图像上。
[0004]如在美国专利No.8,699,005中所公开的，该图像可以用于确立室内环境地图缺少信息的墙壁、门道和窗户的位置和延伸区。投影并对准的2D数据集被显示在平面图窗口中。第二窗口显示由成像系统捕获的图像。虚线可以显示使用校准系数投影到第二窗口中的图像上的2D数据集。图像可以用于由观察第二窗口中的图像并使用用户输入设备(例如，鼠标、触控笔、触摸屏或触摸板)的用户填充2D数据集中的空白，以将缺失的信息添加到平面图窗口中的投影并对准的2D数据集。
[0005]具有2D测距仪的勘测装置在绘制室内环境方面具有一定的局限性。特别地，通过使用用户输入设备填充缺失信息来确立墙壁、门道和窗户的位置和延伸区可能是耗时的。
[0006]因此，需要与环境绘制相关的改进的装置和方法。

技术实现思路

[0007]以下概述旨在向读者介绍申请人的教导的各个方面，但并不旨在定义任何专利技术。
[0008]根据一些方面，提供了一种用于绘制环境的绘制系统，包括勘测装置，该勘测装置包括：可操作以测量环境表面处的至少一个2D发射图案的2D测距仪，所述至少一个2D发射图案包括范围信息，以及可操作以检测所述至少一个2D发射图案的至少一个传感器，并且所述至少一个传感器包括可操作以捕获环境表面的至少一个图像的成像传感器，并且其中勘测装置可操作以生成指示所述至少一个图像相对于所述至少一个2D发射图案的图像位置的至少一组配置数据；以及通信地耦合到勘测装置以接收所述至少一个2D发射图案、所述至少一个图像和所述至少一组配置数据的至少一个处理器，所述至少一个处理器可操作以应用自动投影算法将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图、将自动对象识别算法应用于所述至少一个图像以识别至少一个特征，所述至少一个特征是环境的门道、镜子和窗户中的至少一个、使用所述至少一组配置数据将自动匹配算法应用于所述至少一个图像和所述至少一个2D发射图案，以确定所述至少一个特征在地图上的特征位置，以及标记地图以指示所述至少一个特征的特征位置。
[0009]在一些示例中，所述至少一个处理器可操作以应用自动匹配处理来确定所述至少
一个特征的延伸区并标记地图以指示延伸区。
[0010]所述至少一个2D发射图案可以包括从第一位置产生的第一2D发射图案和从与第一位置不同的第二位置产生的第二2D发射图案，以及至少一个处理器可操作以在将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面以生成环境地图时，自动对准第一和第二2D发射图案。
[0011]绘制系统还可以包括电子指南针和惯性测量单元中的至少一个，其可操作以生成指示2D测距仪的发射位置的一组位置信息，所述至少一个处理器通信地耦合到勘测装置以接收所述一组位置信息，并且可操作以在自动对准第一和第二2D发射图案时应用所述一组位置信息。
[0012]勘测装置可以包括光学成像系统，所述光学成像系统包括成像传感器和物镜，并且所述至少一组配置数据可以包括指示物镜的焦距和变形的至少一个校准系数、图像传感器相对于物镜的传感器位置和朝向，以及物镜相对于2D测距仪的透镜位置和朝向。
[0013]2D测距仪可以包括激光2D测距仪。
[0014]2D测距仪是扫描激光测距仪，所述扫描激光测距仪包括所述至少一个传感器的测距仪传感器。
[0015]2D测距仪是三角测量激光测距仪，所述三角测量激光测距仪包括成像传感器。
[0016]勘测装置可以包括支架和旋转器，所述旋转器可操作以使所述2D测距仪和所述至少一个传感器相对于所述支架旋转，所述旋转器具有基本垂直于成像传感器的光轴的旋转轴。
[0017]至少一个2D发射图案可以延伸至少180度。
[0018]根据一些方面，提供了一种生成环境地图的方法，该方法包括：获得在环境的环境表面处的至少一个2D发射图案，所述至少一个2D发射图案包括范围信息；获得环境表面的至少一个图像；获得指示至少一个图像相对于至少一个2D发射图案的图像位置的至少一组配置数据；通过使用自动投影算法将至少一个2D发射图案投影到水平平面上来生成环境地图；使用自动对象识别算法识别所述至少一个图像中的至少一个特征，所述至少一个特征是环境的门道、镜子和窗户中的至少一个；通过使用所述至少一组配置数据将自动匹配算法应用于所述至少一个图像和所述至少一个2D发射图案来识别所述至少一个特征的特征位置；以及标记地图以指示所述至少一个特征的特征位置。
[0019]在一些示例中，该方法还包括使用自动匹配算法来识别所述至少一个特征的延伸区，以及标记地图以指示延伸区。
[0020]所述至少一个2D发射图案可以包括从第一位置产生的第一2D发射图案和从与第一位置不同的第二位置产生的第二2D发射图案，并且应用自动投影算法将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图可以包括自动对准第一和第二2D发射图案。
[0021]该方法还可以包括从固定到用于测量所述至少一个2D发射图案的2D测距仪的电子指南针和固定到所述2D测距仪的惯性测量单元中的至少一个获得一组位置信息，并且在自动对准第一和第二2D发射图案时应用所述位置信息。
[0022]至少一个图像可以从光学成像系统获得，所述光学成像系统包括图像传感器和物镜，并且所述至少一组配置数据包括指示物镜的焦距和变形的至少一个校准系数、图像传感器相对于物镜的传感器位置和朝向，以及物镜相对于用于测量所述至少一个2D发射图案的2D测距仪的透镜位置和朝向。
[0023]所述至少一个2D发射图案可以由2D激光测距仪测量。
[0024]所述至少一个2D发射图案可以从扫描激光测距仪获得。
[0025]所述至少一个2D发射图案可以从三角测量激光测距仪获得，所述三角测量激光测距仪包括光学成像系统，所述至少一个图像也是从光学成像系统获得的。
[0026]所述2D发射图案可以延伸至少180度。
[0027]根据一些方面，提供了一种用于绘制环境的绘制系统，其包括勘测装置，该勘测装置包括：可操作以从第一位置测量至少一个环境表面处的第一2D发射图案并从与第一位置不同的第二位置测量所述至少一个环境表面处的第二2D发射图案的2D测距仪，第一和第二2D发射图案中的每一个包括范围信息；可操作以检测第一2D发射图案和第二2D发射图案的至少一个传感器，并且所述至少一个传感器包括成像传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于绘制环境的绘制系统，包括：勘测装置，包括：可操作以测量环境表面处的至少一个2D发射图案的2D测距仪，所述至少一个2D发射图案包括范围信息，以及可操作以检测所述至少一个2D发射图案的至少一个传感器，并且所述至少一个传感器包括可操作以捕获环境表面的至少一个图像的成像传感器，并且其中勘测装置可操作以生成指示所述至少一个图像相对于所述至少一个2D发射图案的图像位置的至少一组配置数据；以及通信地耦合到勘测装置以接收所述至少一个2D发射图案、所述至少一个图像和所述至少一组配置数据的至少一个处理器，所述至少一个处理器可操作以：应用自动投影算法将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图，将自动对象识别算法应用于所述至少一个图像以识别至少一个特征，所述至少一个特征是环境的门道、镜子和窗户中的至少一个，使用所述至少一组配置数据将自动匹配算法应用于所述至少一个图像和所述至少一个2D发射图案，以确定所述至少一个特征在地图上的特征位置，以及标记地图以指示所述至少一个特征的特征位置。2.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述至少一个处理器可操作以应用自动匹配处理来确定所述至少一个特征的延伸区并标记地图以指示延伸区。3.如权利要求1所述的绘制系统，其中：所述至少一个2D发射图案包括：从第一位置产生的第一2D发射图案，以及从与第一位置不同的第二位置产生的第二2D发射图案，以及所述至少一个处理器可操作以在将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图时，自动对准第一和第二2D发射图案。4.如权利要求3所述的绘制系统，还包括可操作以生成指示所述2D测距仪的发射位置的一组位置信息的电子指南针和惯性测量单元中的至少一个，所述至少一个处理器通信地耦合到勘测装置以接收所述一组位置信息，并且可操作以在自动对准第一和第二2D发射图案时应用所述一组位置信息。5.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述勘测装置包括光学成像系统，所述光学成像系统包括成像传感器和物镜，并且所述至少一组配置数据包括指示物镜的焦距和变形的至少一个校准系数、图像传感器相对于物镜的传感器位置和朝向，以及物镜相对于2D测距仪的透镜位置和朝向。6.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述2D测距仪包括激光2D测距仪。7.如权利要求6所述的绘制系统，其中所述2D测距仪是扫描激光测距仪，所述扫描激光测距仪包括所述至少一个传感器的测距仪传感器。8.如权利要求6所述的绘制系统，其中所述2D测距仪是三角测量激光测距仪，所述三角测量激光测距仪包括所述至少一个传感器的成像传感器。9.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述勘测装置包括支架和旋转器，所述旋转器可操作以使所述2D测距仪和所述至少一个传感器相对于所述支架旋转，所述旋转器具有基本
垂直于成像传感器的光轴的旋转轴。10.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述至少一个2D发射图案延伸至少180度。11.一种生成环境地图的方法，包括：获得环境的环境表面处的至少一个2D发射图案，所述至少一个2D发射图案包括范围信息；获得环境表面的至少一个图像；获得指示所述至少一个图像相对于所述至少一个2D发射图案的图像位置的至少一组配置数据；通过使用自动投影算法将所述至少一个2D发射图案投影到水平平...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：平面股份有限公司，
类型：发明
国别省市：