[发明专利]一种现场三维信息勘验方法及系统

说明书

本发明提供一种现场三维信息勘验方法，包括以下步骤：步骤S1、获取目标物体的深度信息流与RGB信息流；步骤S2、基于获取的深度信息、RGB信息，提取运动参数后进行拼接。本发明提供了一种实时重构、操作简单易用且无需贴标记点的三维扫描勘察方法。

技术领域

本发明涉及一种现场三维信息勘验方法及系统。

背景技术

传统的三维扫描技术有激光扫描与结构光扫描，这些扫描技术有一个通用的缺点是操作复杂，需要专业培训，同时为了获得高精度拼接效果，还需要在待测物体上贴大量标记点。这些都给这些三维扫描技术的推广应用带来大量不便。

在公安现场勘验领域，常用的现场勘验技术有视频、照片与绘图等方式，这些都是基于二维平面信息的勘验，如果想获取现场物证尺寸与相对空间位置信息，就需要使用三维数字建模技术。同时，在现场勘验的过程中，不能对物证进行各种处理与破坏，因此不能使用传统的在物体表面贴标记点的方式进行三维扫描，必须采用无损的三维扫描技术。

RGB-D传感器可以在采集传统RGB图像信号的同时采集物体的深度信息，该类传感器由一个传统的视频传感器和一个近红外深度传感器组成，获得深度信息的是依靠激光散斑成像。2011年微软发布kinect传感器即为第一代RGB-D传感器，它是基于Primesense公司的激光散斑成像方式来获得深度信息，采用类似技术的RGB-D传感器还有华硕公司的XtionPro Live，Primesense公司的Carmine1.08等。基于RGB-D传感器的三维扫描技术可用于人像扫描[1]，室内地图等领域[2]。不同于传统的激光三维扫描，基于RGB-D的三维扫描技术具有使用方便，性价比高等优点，例如Matterport公司的3D扫描仪，可在2小时扫描完成140平米的室内扫描。

发明内容

发明要解决的问题

本发明目的在于提供一种实时重构、操作简单易用且无需贴标记点的三维扫描勘察方法。

用于解决问题的方案

一种现场三维信息勘验方法，包括以下步骤：

步骤S1、获取目标物体的深度信息流与RGB信息流；

步骤S2、基于获取的深度信息、RGB信息，提取运动参数后进行拼接，具体包括：

步骤S21、基于设定的扫描范围，对当前的扫描仪位置进行预估：

根据光线投射方法，得到预估图像，将所述预估图像与扫描图像进行匹配，得到匹配误差；基于匹配误差，再次根据光线投射方法，更新预估图像，再次将所述预估图像与扫描图像进行匹配，得到匹配误差，直至所述匹配误差小于阈值；

步骤S22、对所述深度信息采用ICP匹配算法，提取主运动参数；

步骤S23、对所述RGB信息提取SURF特征，计算辅助运动参数；

步骤S24、将所述主运动参数与所述辅助运动参数进行融合，按照融合后的参数，将所述深度信息、RGB信息、扫描仪位置数据集成到TSDF数据卷，实时获得目标物体的三维数据。

本发明还提供一种现场三维信息勘验系统，包括：

RGB-D传感器，用于获取目标物体的深度信息流与RGB信息流，