[发明专利]三维场景信息生成的系统、方法及电子设备

说明书

本申请实施例提供一种三维场景信息生成的系统、方法及电子设备，其中，利用数据采集模块进行数据采集的同时利用实时POS解算模块实时进行数据解算得到绝对位姿数据，再利用数据实时融合模块根据绝对位姿数据将原始点云数据转换成大地坐标系下的点云数据、最后，利用点云影像配准模块实时进行点云与场景图像的融合，实现了原始数据采集解析和数据处理计算同步，实时还原真实的三维场景信息，并且，由于本申请中生成三维场景信息的过程中不需要架设基站，可以实现边采集边生成带有真实纹理信息的三维场景信息，实时性能和可视化效果好。

技术领域

本发明涉及移动测量技术领域，尤其是涉及一种三维场景信息生成的系统、方法及电子设备。

背景技术

移动测量系统作为一种采集空间三维信息的技术手段，在数字城市、无人驾驶、地形图测绘等领域有着广泛的应用。

传统的移动测量系统作业，如大范围地形测绘、道路电力等带状勘测巡检等，都需要先进行前期准备工作(如基站架设、设备安装等)，之后通过数据采集获取原始数据，再通过将定位定姿数据和激光扫描仪数据进行融合，最终获得带有三维地理坐标的三维场景信息。

传统的移动测量系统作业流程复杂、需在本地进行复杂的后处理工作，在耗费大量人力物力和时间的同时，存在返工重新采集数据的风险，因此，上述作业方式在生成三维场景信息过程中存在效率低、实时性差等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三维场景信息生成的系统、方法及电子设备，能够实时生成三维场景信息有效提高了作业效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种三维场景信息生成的系统，其中，该系统包括：数据采集模块，以及与数据采集模块通讯连接的实时POS解算模块、数据实时融合模块和点云影像配准模块，实时POS解算模块和点云影像配准模块均与数据实时融合模块通讯连接；数据采集模块，用于采集目标场景的导航数据集、原始点云数据集和场景图像，并将导航数据集发送至实时POS解算模块、原始点云数据集发送至数据实时融合模块、场景图像发送至点云影像配准模块；实时POS解算模块，用于接收导航数据集，实时将导航坐标系下的导航数据集中的每个导航数据转换到大地坐标下，得到每个导航数据对应的绝对位姿数据，并将多个绝对位姿数据发送至数据实时融合模块；其中，绝对位姿数据包括绝对位置数据和绝对姿态数据；数据实时融合模块，用于接收多个绝对位姿数据和原始点云数据集，从多个绝对位姿数据中查找与每个原始点云数据对应的目标绝对位姿数据，基于目标绝对位姿数据确定对应的原始点云数据的第一空间转换信息，根据第一空间转换信息将原始点云数据转换成大地坐标系下的点云数据，并将点云数据发送至点云影像配准模块；其中，目标绝对位姿数据所携带的时间信息与对应的原始点云数据所携带的时间信息相同；点云影像配准模块，用于接收点云数据和场景图像，根据点云数据的强度值生成平面灰度图像，基于第二空间转换信息将平面灰度图像转换至与场景图像重合，并将重合后的场景图像与平面灰度图像进行图像融合生成目标场景的三维场景信息。

上述系统还包括与点云影像配准模块通讯连接的显示终端；点云影像配准模块，还用于将三维场景信息发送至显示终端进行显示。

上述系统还包括与数据采集模块通讯连接的存储模块；数据采集模块，还用于将采集到的导航数据集和原始点云数据集发送至存储模块进行存储。

上述系统还包括与数据采集模块、实时POS解算模块、数据实时融合模块和点云影像配准模块均通讯连接的解码模块；解码模块，用于对数据采集模块采集到的导航数据集、原始点云数据集和场景图像进行解码，并将解码后的导航数据集发送至实时POS解算模块、解码后的原始点云数据集发送至数据实时融合模块、解码后的场景图像发送至点云影像配准模块。