[发明专利]一种基于地面图像纹理的地面三维重建方法和装置

权利要求书

1.一种基于地面图像纹理的地面三维重建方法，其特征在于，包括：

通过车辆上设置的采集设备获取目标区域的地面图像纹理信息和所述采集设备的当前位置信息；其中，所述采集设备包括单目工业相机、惯性测量装置以及定位装置；

根据所述地面图像纹理信息和所述当前位置信息进行三维重建，生成所述目标区域的地面三维点云数据。

2.根据权利要求1所述的基于地面图像纹理的地面三维重建方法，其特征在于，所述根据所述地面图像纹理信息和所述当前位置信息进行三维重建，生成所述目标区域的地面三维点云数据，具体包括：

对所述采集设备中的所述单目工业相机、所述惯性测量装置以及所述定位装置之间的相对位置和角度关系进行标定，获得设备标定参数；

根据所述设备标定参数，计算获得所述采集设备的当前位姿信息；

基于所述当前位姿信息对所述采集设备的姿态进行调整；

通过所述采集设备中的相机传感器获取所述目标区域的实时地面图像纹理数据；

采用运动恢复结构的方式对所述地面图像纹理数据进行处理，获得所述目标区域的地面三维点云数据。

3.根据权利要求2所述的基于地面图像纹理的地面三维重建方法，其特征在于，所述采用运动恢复结构的方式对所述地面图像纹理数据进行处理，获得所述目标区域的地面三维点云数据，具体包括：

根据地面图像纹理数据提取图像特征点；基于预设的匹配网络对所述图像特征点进行匹配，将采集的多帧图像中特征相似度值达到或者超过预设相似度阈值的两个像素点建立匹配关系；

对于匹配的特征点，根据三角测量原理测量出的所述特征点的初始位置信息，获得所述目标区域的地面特征点点云；根据所述地面特征点点云和图像信息，获得所述目标区域的地面三维点云数据。

4.根据权利要求1所述的基于地面图像纹理的地面三维重建方法，其特征在于，还包括：

确定非高可信的设备位姿和非高可信的特征点；

针对所述非高可信的设备位姿的测量信息和所述非高可信的特征点的测量信息进行优化，将所述非高可信的设备位姿转变为高可信的设备位姿，以及将所述非高可信的特征点转变为高可信的特征点，分别获得所述高可信的设备位姿和高可信的特征点的目标测量信息。

5.根据权利要求1所述的基于地面图像纹理的地面三维重建方法，其特征在于，还包括：采用图像语义分割的方式对地面进行分割提取，确定所述目标区域的范围。

6.一种基于地面图像纹理的地面三维重建装置，其特征在于，包括：

信息采集单元，用于通过车辆上设置的采集设备获取目标区域的地面图像纹理信息和所述采集设备的当前位置信息；其中，所述采集设备包括单目工业相机、惯性测量装置以及定位装置；

地面三维点云数据生成单元，用于根据所述地面图像纹理信息和所述当前位置信息进行三维重建，生成所述目标区域的地面三维点云数据。

7.根据权利要求6所述的基于地面图像纹理的地面三维重建装置，其特征在于，所述地面三维点云数据生成单元具体包括：

设备标定单元，用于对所述采集设备中的所述单目工业相机、所述惯性测量装置以及所述定位装置之间的相对位置和角度关系进行标定，获得设备标定参数；

姿态新信息计算单元，用于根据所述设备标定参数，计算获得所述采集设备的当前位姿信息；

姿态调整单元，基于所述当前位姿信息对所述采集设备的姿态进行调整；

图像纹理数据获取单元，用于通过所述采集设备中的相机传感器获取所述目标区域的实时地面图像纹理数据；

地面三维点云数据获得单元，用于采用运动恢复结构的方式对所述地面图像纹理数据进行处理，获得所述目标区域的地面三维点云数据。