[發(fā)明專利]一種異構變分辨率點云成像可視化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210257552.5
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114638942A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 郝群;李治軍;曹杰;唐鑫;鮑春;寧雅倩
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T15/00;G06T5/50
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發(fā)明公開一種異構變分辨率點云成像可視化方法，包括以下步驟：構建異構變分辨率點云成像激光雷達模型；利用所述異構變分辨率點云成像激光雷達模型，對目標物進行異構變分辨率點云成像掃描，采集點云數(shù)據(jù)，并顯示所述點云數(shù)據(jù)；對可見光波段與所述點云數(shù)據(jù)進行融合顯示。本發(fā)明構建異構變分辨率點云成像激光三維成像系統(tǒng)并且能完成異構變分辨率點云成像點云的實時顯示，此外基于高精度的三維模型實現(xiàn)可見光波段與點云數(shù)據(jù)的三維圖像融合可視化顯示。

技術領域

本發(fā)明涉及光電成像領域，特別是涉及一種異構變分辨率點云成像可視化方法。

背景技術

隨著計算機算力的不斷提升，近年來三維可視化技術蓬勃發(fā)展，基于計算機圖形學開發(fā)的Unity3D引擎在數(shù)據(jù)展示、場景漫游、可視化仿真等領域有著得天獨厚的優(yōu)勢。

近年來激光三維成像技術以分辨率高、原理簡單、探測距離遠等優(yōu)勢在視覺導航、航空航天、測繪等領域有著廣泛的應用。隨著研究的深入，相關研究人員在研究了人眼視覺和激光三維成像技術的基礎上提出了基于仿人眼視網(wǎng)膜結構的激光三維成像方法，在兼顧大視場的同時還可以對感興趣的目標進行高分辨率的成像，因此，基于仿人眼視網(wǎng)膜的異構變分辨率三維點云成像可應用于大視場、實時性、高分辨場合，例如：無人駕駛、智能監(jiān)控、無人物流。常規(guī)的三維點云成像已有較為成熟的可視化平臺，但是當前仿人眼激光雷達硬件配置要求高、開發(fā)難度大，并沒有大規(guī)模的應用，并且尚無相關軟件對異構變分辨率點云實現(xiàn)可視化。同時，可視化對于異構變分辨率成像設備的研發(fā)也有良好的支撐，通過對擬設計的硬件系統(tǒng)進行可視化，更容易體驗最終設計的產(chǎn)品效果，從而能夠及時發(fā)現(xiàn)設計問題。

因此，對于異構變分辨率三維點云成像可視化研發(fā)至關重要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種異構變分辨率點云成像可視化方法，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，構建異構變分辨率點云成像激光三維成像系統(tǒng)并且能完成異構變分辨率點云成像點云的實時顯示，此外基于高精度的三維模型實現(xiàn)可見光波段與點云數(shù)據(jù)的三維圖像融合可視化顯示。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種異構變分辨率點云成像可視化方法，包括以下步驟：

構建異構變分辨率點云成像激光雷達模型；

利用所述異構變分辨率點云成像激光雷達模型，對目標物進行異構變分辨率點云成像掃描，采集點云數(shù)據(jù)，并顯示所述點云數(shù)據(jù)；

對可見光波段與所述點云數(shù)據(jù)進行融合顯示。

可選地，構建所述異構變分辨率點云成像激光雷達模型時，采用C#環(huán)境。

可選地，構建所述異構變分辨率點云成像激光雷達模型包括：

構建異構變分辨率點云成像激光雷達數(shù)學物理模型，利用C#語言進行轉化，獲得初步異構變分辨率點云成像激光雷達模型，將所述初步異構變分辨率點云成像激光雷達模型掛載到Unity3D環(huán)境中，獲得所述異構變分辨率點云成像激光雷達模型。

可選地，利用所述異構變分辨率點云成像激光雷達模型，對所述目標物進行異構變分辨率點云成像掃描包括：

在所述異構變分辨率點云成像激光雷達模型中，設置掃描的環(huán)數(shù)M和每一環(huán)的掃描點數(shù)N，基于所述環(huán)數(shù)M和所述掃描點數(shù)N，計算掃描方案，基于所述掃描方案對所述目標物進行掃描。

可選地，基于所述掃描方案對所述目標物進行掃描包括：

根據(jù)所述掃描方案，發(fā)射激光脈沖對所述目標物進行掃描，獲得目標點深度信息并保存入向量組，判斷是否執(zhí)行到最后一個掃描點，是，則完成一幀圖像掃描，不是，則調整激光束到下一個所述掃描點繼續(xù)掃描。

可選地，顯示所述點云數(shù)據(jù)包括：

根據(jù)采集到的所述點云數(shù)據(jù)，調節(jié)所述點云數(shù)據(jù)的大小、顏色，進行實時顯示。