[发明专利]室内勘测装置和方法

说明书

一种装置或方法，用于应用自动投影算法以将至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图、将自动对象识别算法应用于至少一个图像以识别至少一个特征，所述至少一个特征是环境的门道、镜子和窗户中的至少一个、使用至少一组配置数据将自动匹配算法应用于至少一个图像和至少一个2D发射图案以确定至少一个特征在地图上的特征位置；以及标记地图以指示至少一个特征的特征位置。

技术领域

本说明书一般而言涉及用于绘制环境的装置和方法，并且更具体地涉及使用2D范围数据绘制室内环境。

背景技术

范围数据通常用于绘制环境。例如，测距仪可以用于绘制诸如房屋之类的室内环境的墙壁。

由本申请人提交的美国专利No.8,699,005公开了一种勘测装置的示例。该勘测装置包括具有2D测量表面的2D测距仪，由此2D测距仪测量2D数据集。该勘测装置还包括与具有校准系数的2D测距仪耦合的校准光学成像系统，由此可以将由2D测距仪测量的2D数据集中的点投影到由校准光学成像系统使用校准系数捕获的图像上。

如在美国专利No.8,699,005中所公开的，该图像可以用于确立室内环境地图缺少信息的墙壁、门道和窗户的位置和延伸区。投影并对准的2D数据集被显示在平面图窗口中。第二窗口显示由成像系统捕获的图像。虚线可以显示使用校准系数投影到第二窗口中的图像上的2D数据集。图像可以用于由观察第二窗口中的图像并使用用户输入设备(例如，鼠标、触控笔、触摸屏或触摸板)的用户填充2D数据集中的空白，以将缺失的信息添加到平面图窗口中的投影并对准的2D数据集。

具有2D测距仪的勘测装置在绘制室内环境方面具有一定的局限性。特别地，通过使用用户输入设备填充缺失信息来确立墙壁、门道和窗户的位置和延伸区可能是耗时的。

因此，需要与环境绘制相关的改进的装置和方法。

发明内容

以下概述旨在向读者介绍申请人的教导的各个方面，但并不旨在定义任何发明。

根据一些方面，提供了一种用于绘制环境的绘制系统，包括勘测装置，该勘测装置包括：可操作以测量环境表面处的至少一个2D发射图案的2D测距仪，所述至少一个2D发射图案包括范围信息，以及可操作以检测所述至少一个2D发射图案的至少一个传感器，并且所述至少一个传感器包括可操作以捕获环境表面的至少一个图像的成像传感器，并且其中勘测装置可操作以生成指示所述至少一个图像相对于所述至少一个2D发射图案的图像位置的至少一组配置数据；以及通信地耦合到勘测装置以接收所述至少一个2D发射图案、所述至少一个图像和所述至少一组配置数据的至少一个处理器，所述至少一个处理器可操作以应用自动投影算法将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图、将自动对象识别算法应用于所述至少一个图像以识别至少一个特征，所述至少一个特征是环境的门道、镜子和窗户中的至少一个、使用所述至少一组配置数据将自动匹配算法应用于所述至少一个图像和所述至少一个2D发射图案，以确定所述至少一个特征在地图上的特征位置，以及标记地图以指示所述至少一个特征的特征位置。

在一些示例中，所述至少一个处理器可操作以应用自动匹配处理来确定所述至少一个特征的延伸区并标记地图以指示延伸区。

所述至少一个2D发射图案可以包括从第一位置产生的第一2D发射图案和从与第一位置不同的第二位置产生的第二2D发射图案，以及至少一个处理器可操作以在将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面以生成环境地图时，自动对准第一和第二2D发射图案。

绘制系统还可以包括电子指南针和惯性测量单元中的至少一个，其可操作以生成指示2D测距仪的发射位置的一组位置信息，所述至少一个处理器通信地耦合到勘测装置以接收所述一组位置信息，并且可操作以在自动对准第一和第二2D发射图案时应用所述一组位置信息。