一种基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，包括以下步骤：1)数据采集，形成度量‑语义体素地图；2)构建场景图的第一层：用于表示环境的基本信息的网络层；3)构建场景图的第二层：用于获取无人机姿态图和环境中物体空间布局及特征的对象和代理层；4)构建场景图的第三层：用于压缩体素的地点层：5)构建场景图的第四层：用于分类和标记空间的场景层；6)构建场景图的第五层：连接到所有房间的建筑节点；7)对构建的3D场景图进行闭环检测与几何验证。本发明专利技术通过将空间环境分解成多个层级,在导航或交互任务中专注传输高层次语义信息，减少低层几何数据的频繁传输，有效降低通信负载。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维地图技术，尤其涉及一种基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法。

技术介绍

1、在现代无人机系统中，三维环境的理解和建模对于导航和任务执行至关重要。传统空间感知方法的地图构建主要有两种类型：纯几何地图和扁平的度量语义地图，纯几何地图基于传感器测量数据直接构建三维几何模型，但缺乏对环境语义的描述；扁平的度量语义地图虽能提供语义信息，但其语义标签的有限性限制了对环境更丰富和动态特性的捕捉。两种地图的局限性限制了其在大型复杂环境情况下的有效性。所以，亟需创建更为精确和全面的地图，使既包含丰富的几何信息，又能准确地表达环境的语义内容，为无人机提供了精确的导航和定位信息，使其能够在复杂环境中进行有效的搜索，完成路径规划、避障和任务执行。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，包括以下步骤：

3、所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，其特征在于，所述步骤2)中网络层构建如下：

3.根据权利要求2所述的基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，其特征在于，所述步骤2.1)中根据体素中的密度差异提取出连续的表面使用Marching Cubes算法。

4.根据权利要求1所述的基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，其特征在于，所述步骤3)中，通过视觉惯性测距法和欧几里得聚类算法构建场景图的第二层，具体如下：

5.根据权利要求1所述的基于分...

【技术特征摘要】

1.一种基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，其特征在于，所述步骤2)中网络层构建如下：

3.根据权利要求2所述的基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，其特征在于，所述步骤2.1)中根据体素中的密度差异提取出连续的表面使用marching cubes算法。

4.根据权利要求1所述的基于分层表示和语义建模的三维场景图构建方法，其特征在于，所述步骤3)中，通过视觉惯性测距法...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱曼，林丽君，刘经纬，马宗仁，曹丰智，肖欣语，吴康城，李至颖，王振华，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：