[发明专利]一种三维激光扫描与光学照片的合成方法

摘要

一种三维激光扫描与光学照片的合成方法，在三维激光扫描以后，对扫描结果进行数据处理，并对扫描区域分类，结合光学相机参数，综合距离、焦距、视场角等因素，确定拍摄策略，拍照后对照片处理，并与三维扫描结果合成，增强可视化效果。

主权项

1.一种三维激光扫描与光学照片的合成方法，其特征在于包括如下步骤：(1)利用三维激光扫描仪对待扫描区域进行扫描，获得待扫描区域表面的三维点云数据；(2)将步骤(1)获取的三维点云数据按照以下三种情况进行划分，分别为：扫描区域距离变化可以忽略的区域z1，扫描区域距离变化非常密集的区域z2，扫描 区域距离迅速变化的边缘z3；其中所述的z1为距离分布直方图是一个峰值的区域，所述的z2为距离分布直方图在各个数值都有分布，且分布较为均匀，包络近似为一条直线的区域，所述的z3为距离分布直方图表现为有明显的2个峰值的区域；(3)光学相机根据激光扫描数据的距离信息进行拍照，对应于Z1情形，将距离峰值返回光学相机，光学相机在距离峰值处拍摄一张光学照片；对应于Z2情形，将距离的平均值返回摄像头，光学相机在距离的平均值处拍摄一张光学照片；对应于Z3情形，将2个距离峰值分别返回给摄像头，光学相机在2个距离峰值处分别拍摄一张光学照片；(4)利用步骤(3)的方法，对待扫描区域分区域分别进行拍摄，获取光学照片；对应于Z3的情况，分2部分，对于第一个距离峰值处拍摄的光学照片，裁剪第一个距离峰值点云对应的部分作为有效值，对于第二个距离峰值处拍摄的光学照片，裁剪第二个距离峰值点云对应的部分作为有效值；(5)三维扫描仪的成像结果和步骤(4)获得的各光学照片分别进行合成，使得对应的点云数据的坐标点同时具有距离信息和色彩信息；具体为：首先由焦距信息得到光学图像的视角信息，然后根据视场角以及中垂线的距离，利用三角形的基本知识，推算出光学照片区域，将光学照片中与三维激光扫描的信息一一对应，对应以后即可进行照片的合成。