基于多TOF激光雷达和RGB摄像头的室内高精度实时建模和空间定位的装置和方法与流程

技术特征：
1.一种可用于多tof激光雷达和rgb摄像头的室内高精度实时建模和空间定位的装置和方法其特征在于，包括：由多tof激光雷达和rgb摄像头构成的扫描模块，用于扫描待测目标获取深度信息。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：标定模块，进一步的，标定模块是高红外反光率的物体或带有鲜艳的rgb色彩的物体。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的tof激光雷达为固态面阵激光雷达或mems激光雷达。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的多指至少需要2个及以上的tof激光雷达；所述的高精度指相对纯图像识别、毫米波雷达等进行空间定位和建模的手段误差较小；所述的实时指扫描模块运行在30hz及以上。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，可以不存在rgb摄像头。6.根据权利要求1所述的扫描模块，其特征在于，在扫描模块的安装上，可以固定安装，或移动安装，优选的，扫描模块可以安装在可移动导轨上。7.根据权利要求1所述的高精度实时建模和空间定位的方法，其特征在于，包括：衔接多角度数据：针对多扫描装置获取的多角度的深度图像或rgb图像数据，根据特征点和空间上的位置进行组合，衔接成全方位的三维模型或点云数据。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：在衔接多角度数据之前，根据rgb图像引导对tof深度图像进行修复。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：在衔接多角度数据之前，根据rgb图像引导对tof深度图像进行超分辨率重建。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：在衔接多角度数据之后，对点云数据或3d模型中由于安装了标定模块得到的显著特征点信息进行持续跟踪，对这些特征点进行连线，生成骨骼数据，持续对骨骼进行空间定位。11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：在衔接多角度数据之前，根据多目rgb相机测量出的另一套深度图像，对激光雷达获得的深度图像，进行深度图像的修复。12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：在衔接多角度数据之后，根据三维模型的蒙皮，持续逆向骨骼数据，持续对骨骼进行空间定位。13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：在衔接多角度数据之后，对三维模型表面的蒙皮任意点，根据其周围蒙皮的色彩、形状、位置特征，进行空间位置的持续跟踪，进行空间定位。

技术总结
本发明涉及3D建模领域，动作跟踪领域和VR空间定位领域，提供了基于TOF多激光雷达和RGB相机的室内高精度实时姿态建模和空间定位的装置和方法。本发明通过TOF真实深度信息来提高建模和定位的精度；通过RGB图像数据对TOF深度图像进行修复和超分辨率重构处理来解决现有激光相机的分辨率低的问题；通过多个扫描装置来解决大面积室内使用的问题和盲区过大的问题。本发明避免了现有单一、单个扫描装置的缺点，组合使用，并且提供了多种使用该装置进行高精度实时姿态建模和空间定位的方法。提高了姿态建模和空间定位的实时性，鲁棒性，精准性。由静态建模进步为实时建模，由仅能对骨骼空间定位进步为对待测体表面所有点进行空间定位。


技术研发人员：李昊燃
受保护的技术使用者：四川正昊微科科技有限公司
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/1/4