[發明專利]多攝像機激光掃描儀

有效

• 申請號: 201510680694.2
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN105391910B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 格雷戈里·查爾斯·沃爾什;R·帕雷斯;A·韋利赫夫;伯恩哈德·麥茨勒
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: H04N1/04
• 分類號: H04N1/04;H04N5/232
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

本申請涉及多攝像機激光掃描儀。一種設備可包括激光，該激光被配置為繞該設備的方位軸和該設備的俯仰軸旋轉。該設備還可包括多個攝像機，所述多個攝像機被配置為繞方位軸旋轉且相對于俯仰軸固定。這些攝像機可被配置為具有共同視場，該共同視場包括共同俯仰視場和共同方位視場。該設備還可包括控制系統，該控制系統被配置為引導激光繞方位軸和俯仰軸旋轉，使得激光被配置為掃描場景。該控制系統還被配置為引導這些攝像機，以使每一個攝像機在大體相同的時間開始捕捉該場景的圖像。

技術領域

本文所討論的實施方式涉及多攝像機激光掃描儀。

背景技術

激光掃描被用于測量多個不同場景(setting)，如建筑工地、歷史建筑、工業設施、或任何其他適用場景。激光掃描可被用于獲得場景的精確的三維(3D)模型。另外，攝像機可以與激光掃描儀關聯，并且可被配置以捕獲與被掃描的場景相關的圖像。

發明內容

根據至少一個實施方式，一種設備可包括：激光，該激光被配置為繞該設備的方位軸(azimuth axis)和該設備的俯仰軸(elevation axis)旋轉。該設備也可包括多個攝像機，該多個攝像機被配置為繞方位軸旋轉并且相對于俯仰軸固定。攝像機可被配置為具有共同視場，該共同視場包括共同俯仰視場和共同方位視場。該共同俯仰視場可包括繞俯仰軸的360°俯仰視圖的至少25％，而共同方位視場可包括繞方位軸的360°方位視圖的至少15％。該設備還可包括控制系統，控制系統被配置為引導激光繞方位軸和俯仰軸旋轉，使得激光被配置為掃描場景。該控制系統還可被配置為引導攝像機以使每一個攝像機在大體相同的時間開始捕捉該場景的圖像。

將會至少通過在權利要求中特別指出的元素、特征和組合來實現和獲得實施方式的目標和優點。

可以理解的是，前面的綜述和后面的詳細描述兩者都是示例性的和解釋性的，并且不會像權利要求那樣限定本發明。

附圖說明

將會通過使用附圖利用額外的特定性和細節來描述和解釋示例實施方式，在附圖中：

圖1A例示了示例激光掃描儀的透視圖；

圖1B例示了圖1A的激光掃描儀的第一部分的前視圖；

圖1C例示了圖1A的激光掃描儀的第二部分的前視圖；

圖1D例示了描述圖1A的激光掃描儀的攝像機的示例的俯仰視場的橫截面圖；以及

圖1E例示了描述圖1A的激光掃描儀的攝像機的示例的方位視場的頂視圖；

與在圖1E中所示的描述相比，圖1F例示了45°順時針旋轉圖1E中描述的方位視場；

圖2A例示了對應于圖像處理的控制流，可對由激光掃描儀的多個攝像機捕捉的源圖像執行該圖像處理。

圖2B例示了對激光點云和立體集執行的控制流，可從圖2B的控制流中獲得激光點云和立體集。

圖3是一種處理由激光掃描儀的激光獲得的掃描點數據的示例方法的流程圖；

圖4是一種估計激光掃描儀的位置的示例方法的流程圖；以及

圖5是例示示例計算設備的框圖。

具體實施方式

激光掃描儀可包括：被配置以掃描場景和收集與該場景有關的數千、數百萬、或者甚至數十億個三維位置信息的點的激光。這些點和相關的信息可保存為掃描點數據，其可被收集為“掃描點云”。在一些實施方式中，這些點可被收集得非常密集，以使相關的掃描點數據可被用于高效的重建由該激光掃描儀掃描的該場景的場景。