[发明专利]一种基于深度相机的大规模场景3D建模方法及其装置

摘要

本发明提供一种基于深度相机的大规模场景3D建模方法，步骤包括获得当前帧深度图信息、位姿信息，解算深度图得到当前帧3D点云图，求解当前帧相对于关键帧运动量，运动量阈值判定，关键帧3D点云坐标变换，最终构建场景3D模型；本发明还涉及一种基于深度相机的大规模场景3D建模装置。本发明利用关键帧进行3D模型构建，建模时间和存储空间消耗非常小；采用3D点云同八叉树栅格图结合的方式，建模过程对存储空间的要求非常的低，另外非常的灵活，实现多分辨率任意快速切换；本发明采用一台深度相机结合其它传感器的方式，经济实用；同时使用灵活、便携，能放置到各种载体上，如车载，机载，手持设备，使大规模场景3D建模设备应用领域更广。

主权项

一种基于深度相机的大规模场景3D建模方法，其特征在于，包括以下步骤：获得当前帧深度图信息、位姿信息，采用深度相机获取当前位置的当前帧深度图信息，采用GPS传感器与位姿传感器或单独采用位姿传感器获取当前位置的当前帧位姿信息；解算深度图得到当前帧3D点云图，运用坐标变换，将深度图信息统一转换至相机坐标系下，得到当前帧3D点云图；求解当前帧相对于关键帧运动量，运用L2范数算子计算规范化的当前帧相对于关键帧序列里的最新关键帧的运动量；运动量阈值判定，用于判定是否丢弃当前帧信息或当前帧进栈关键帧序列；关键帧3D点云坐标变换，结合当前帧位姿信息，运用坐标变换，将相机坐标系下的关键帧3D点云统一至世界坐标系下，得到世界坐标系下的关键帧3D点云；构建场景，用于将世界坐标系下的关键帧3D点云插入世界坐标系下的全局地图中，构建3D场景。