【技术实现步骤摘要】
本申请属于图像处理，尤其涉及一种定位融合方法、装置、架站式三维扫描设备以及存储介质。
技术介绍
1、传统的架站式三维扫描仪移动过程中没有定位系统，在不同点位拍摄三维激光数据后，需要人工将将不同点位的三维激光点云融合在一起，完成对整个拍摄场景的三维激光数据融合，无法自动的实现架站式三维扫描仪不同点位的精确对齐，直接生成融合完整的场景点云数据。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种定位融合方法、装置、架站式三维扫描设备以及存储介质，可以解决现有技术中无法自动的实现架站式三维扫描仪不同点位的精确对齐，直接生成融合完整的场景点云数据的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种定位融合方，包括：
3、对激光雷达与惯性导航模块进行第一标定；
4、对激光雷达与视觉导航模块进行第二标定；
5、获取所述激光雷达对应的第一位姿信息；
6、获取所述视觉导航模块对应的第二位姿信息；
7、对所述第一位姿信息和第二位姿信息进行定位融合，得到目标位姿信息；
8、输出所述目标位姿信息。
9、在第一方面的一种可能的实现方式中，对激光雷达与惯性导航模块进行第一标定，包括：
10、获取激光雷达通过在同一个位置不同角度拍摄激光三维点云；
11、采集静止状态下惯性导航单元的倾角；
12、通过最小二乘法标定出激光雷达相对于惯性导航模块的第一外参。
13、在第一方面的一种可能的实
14、获取标定板在不同位置和不同角度下得到的二维图像数据及点云数据，其中，所述二维图像数据由视觉导航模块采集，所述点云数据由激光雷达采集，所述标定板为具有m×n个角点的棋盘格标定板，所述角点为标定板上棋盘格的交点；
15、基于所述二维图像数据标定视觉导航模块的内参；
16、获取所述点云数据中四个角点的位置，以获取二维棋盘格角点，根据预先建立的二维棋盘格角点和三维棋盘格角点的匹配关系，得到与所述二维棋盘格角点对应的三维棋盘格角点；
17、基于获取的所述三维棋盘格角点，优化所述视觉导航模块与激光雷达的第二外参。
18、在第一方面的一种可能的实现方式中，获取所述激光雷达对应的第一位姿信息，包括：
19、在架站式三维扫描设备移动过程中，实时将激光雷达数据中的特征点与架站式三维扫描设备上一个点位的三维数据中的特征点进行配准对齐；
20、根据配准对齐后的激光雷达数据计算出第一位姿信息。
21、在第一方面的一种可能的实现方式中，获取所述视觉导航模块对应的第二位姿信息，包括：
22、获取视觉导航模块的待处理惯性测量数据；
23、获取所述视觉导航模块的待处理视觉测量数据；
24、根据预先设置的视觉惯性融合算法，对所述待处理惯性测量数据和所述待处理视觉测量数据进行处理，得到所述视觉导航模块的第二位姿信息。
25、在第一方面的一种可能的实现方式中，对第一位姿信息和第二位姿信息进行定位融合，得到目标位姿信息，包括：
26、对所述第一位姿信息和第二位姿信息进行对齐；
27、将对齐后的第一位姿信息和第二位姿信息进行定位融合求解，得到候选位姿信息；
28、优化所述候选位姿信息，得到目标位姿信息。
29、第二方面，本申请实施例提供了一种定位融合装置，包括：
30、第一标定单元，用于对激光雷达与惯性导航模块进行第一标定；
31、第二标定单元，用于对激光雷达与视觉导航模块进行第二标定；
32、第一获取单元，用于获取所述激光雷达对应的第一位姿信息；
33、第二获取单元，用于获取所述视觉导航模块对应的第二位姿信息；
34、定位融合单元，用于对所述第一位姿信息和第二位姿信息进行定位融合，得到目标位姿信息；
35、输出单元，用于输出所述目标位姿信息。
36、在一种可能的实现方式中，第一标定单元，包括：
37、第一获取子单元，用于获取激光雷达通过在同一个位置不同角度拍摄激光三维点云；
38、采集子单元，用于采集静止状态下惯性导航单元的倾角；
39、第一标定子单元，用于通过最小二乘法标定出激光雷达相对于惯性导航模块的第一外参。
40、在一种可能的实现方式中，第二标定单元，包括：
41、第二获取子单元，用于获取标定板在不同位置和不同角度下得到的二维图像数据及点云数据，其中，所述二维图像数据由视觉导航模块采集，所述点云数据由激光雷达采集，所述标定板为具有m×n个角点的棋盘格标定板，所述角点为标定板上棋盘格的交点；
42、第二标定子单元，用于基于所述二维图像数据标定视觉导航模块的内参；
43、第三获取子单元，用于获取所述点云数据中四个角点的位置，以获取二维棋盘格角点，根据预先建立的二维棋盘格角点和三维棋盘格角点的匹配关系，得到与所述二维棋盘格角点对应的三维棋盘格角点；
44、第一优化子单元，用于基于获取的所述三维棋盘格角点，优化所述视觉导航模块与激光雷达的第二外参
45、在一种可能的实现方式中，第一获取单元，包括：
46、配准子单元，用于在架站式三维扫描设备移动过程中，实时将激光雷达数据中的特征点与架站式三维扫描设备上一个点位的三维数据中的特征点进行配准对齐；
47、计算子单元，用于根据配准对齐后的激光雷达数据计算出第一位姿信息。
48、在一种可能的实现方式中，第二获取单元，用于：
49、第四获取子单元，用于获取视觉导航模块的待处理惯性测量数据；
50、第五获取子单元，获取所述视觉导航模块的待处理视觉测量数据；
51、测量子单元，用于根据预先设置的视觉惯性融合算法，对所述待处理惯性测量数据和所述待处理视觉测量数据进行处理，得到所述视觉导航模块的第二位姿信息。
52、在一种可能的实现方式中，定位融合单元，包括;
53、对齐子单元，用于对所述第一位姿信息和第二位姿信息进行对齐。
54、融合子单元，用于将对齐后的第一位姿信息和第二位姿信息进行定位融合求解，得到候选位姿信息。
55、第二优化子单元，用于优化所述候选位姿信息，得到目标位姿信息。
56、第三方面，本申请实施例提供了一种架站式三维扫描设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的方法。
57、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。
58、本申请实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种定位融合方法，该方法应用于架站式三维扫描设备，所述架站式三维扫描设备包括激光雷达、惯性导航模块以及视觉导航模块，其特征在于，该方法包括：
2.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，对激光雷达与惯性导航模块进行第一标定，包括：
3.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，对激光雷达与视觉导航模块进行第二标定，包括：
4.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，获取所述激光雷达对应的第一位姿信息，包括：
5.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，获取所述视觉导航模块对应的第二位姿信息，包括：
6.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，对第一位姿信息和第二位姿信息进行定位融合，得到目标位姿信息，包括：
7.一种定位融合装置，该装置应用于架站式三维扫描设备，所述架站式三维扫描设备包括激光雷达、惯性导航模块以及视觉导航模块，其特征在于，该装置包括：
8.如权利要求7所述的定位融合装置，其特征在于，第一标定单元，包括：
9.一种架站式三维扫描设备，包括存储器、处理
10.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种定位融合方法，该方法应用于架站式三维扫描设备，所述架站式三维扫描设备包括激光雷达、惯性导航模块以及视觉导航模块，其特征在于，该方法包括：
2.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，对激光雷达与惯性导航模块进行第一标定，包括：
3.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，对激光雷达与视觉导航模块进行第二标定，包括：
4.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，获取所述激光雷达对应的第一位姿信息，包括：
5.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，获取所述视觉导航模块对应的第二位姿信息，包括：
6.如权利要求1所述的定位融合方法，其特征在于，对第一位...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔岩，
申请(专利权)人：珠海市四维时代网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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