融合全景相机和激光雷达的三维重建方法、装置及设备
摘要文本
本发明提供一种融合全景相机和激光雷达的三维重建方法、装置及设备,其中方法包括:对全景图像进行初始相机位姿估计,得到初始相机位姿和稀疏三维点云;基于激光雷达位姿对雷达点云特征进行特征匹配,并通过最小化特征匹配的雷达点云特征之间的距离对激光雷达点云进行位姿优化,对激光雷达点云进行去畸变得到激光雷达位姿;在激光雷达位姿不收敛的情况下,基于激光雷达位姿迭代执行对雷达点云特征进行特征匹配,对激光雷达点云进行去畸变,直至激光雷达位姿收敛;对初始相机位姿、稀疏三维点云和收敛的激光雷达位姿进行联合位姿优化,得到目标相机位姿、目标激光雷达位姿和目标稀疏三维点云,不需要额外传感器,降低设备复杂性,成本更低。
申请人信息
- 申请人:中国科学院自动化研究所
- 申请人地址:100190 北京市海淀区中关村东路95号
- 发明人: 中国科学院自动化研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 融合全景相机和激光雷达的三维重建方法、装置及设备 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311199690.3 |
| 申请日 | 2023/9/15 |
| 公告号 | CN117351140A |
| 公开日 | 2024/1/5 |
| IPC主分类号 | G06T17/00 |
| 权利人 | 中国科学院自动化研究所 |
| 发明人 | 屠殿韬; 申抒含 |
| 地址 | 北京市海淀区中关村东路95号 |
专利主权项内容
1.一种融合全景相机和激光雷达的三维重建方法,其特征在于,包括:获取全景图像和激光雷达点云;对所述全景图像进行初始相机位姿估计,得到所述全景图像的初始相机位姿和稀疏三维点云;对所述激光雷达点云进行特征点提取,得到各雷达点云特征,基于初始激光雷达位姿对所述激光雷达点云对应的雷达点云特征和所述激光雷达点云邻近的预设数量个激光雷达点云对应的雷达点云特征进行特征匹配,并通过最小化特征匹配的雷达点云特征之间的距离对所述激光雷达点云进行位姿优化,得到候选激光雷达位姿,基于所述候选激光雷达位姿对所述激光雷达点云进行去畸变,得到激光雷达位姿;基于所述激光雷达位姿和所述初始激光雷达位姿确定所述激光雷达位姿是否收敛;在所述激光雷达位姿不收敛的情况下,基于所述激光雷达位姿迭代执行对所述激光雷达点云对应的雷达点云特征和所述激光雷达点云邻近的预设数量个激光雷达点云对应的雷达点云特征进行特征匹配,并通过最小化特征匹配的雷达点云特征之间的距离对所述激光雷达点云进行位姿优化,基于位姿优化后的激光雷达位姿对所述激光雷达点云进行去畸变的步骤,直至所述激光雷达位姿收敛;对所述初始相机位姿、所述稀疏三维点云和收敛的激光雷达位姿,进行联合位姿优化,得到目标相机位姿、目标激光雷达位姿和目标稀疏三维点云。