[发明专利]激光扫描方法、装置及激光雷达

说明书

本发明公开了一种激光扫描方法、装置及激光雷达，所述方法包括如下步骤：当接收一扫描信号时，获取目标物体、激光发射端及激光接收端的位置信息，并计算所述激光发射端所需发射的扫描激光的波长及扫描区域；当所述扫描激光与所述扫描激光经所述目标物体反射的反射激光的差值大于或等于预设值时，通过所述扫描区域确定所述激光接收端采集的第一图像信息及第二图像信息；通过所述第一图像信息及所述第二图像信息确定所述目标物体的三维点云坐标，根据所述三维点云坐标对所述目标物体建立三维点云模型，并在所述三维点云模型建立完成后生成一模型报告。本发明由于能够提高对目标物体扫描的精度及效率，降低三维重建的成本，满足了实际应用需求。

技术领域

本发明涉及三维扫描技术领域，特别是涉及一种激光扫描方法、装置及激光雷达。

背景技术

随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足数字地球对测绘的要求。因此激光雷达(LIDAR)技术应用而生。

激光雷达(LIDAR)技术能够应用于地表形貌测绘、军事侦察、大气探测、三维重建技术、飞机和汽车等领域。随着智能城市，3D打印和无人驾驶车辆的概念，三维激光扫描技术在三维建模中变得越来越流行。激光扫描技术可以提供物体表面的精确三维空间信息，并且可以根据获得的信息实现三维模型的重建。由于其强大的方向性，快速的测距速度和强大的抗干扰性，激光雷达可以作为三维模型重建的关键测量工具。

众所周知的，激光雷达是以发射激光光束探测目标的位置、速度等特征量的系统，激光雷达主要是通过，分析向目标发射的激光光束和接收从目标反射回的激光光束，可获得目标的相关信息，然后结合三维重建技术就可以实现目标物体的重建。然而现有的激光雷达在目标物体重建的的过程中只能完成从测距仪器到待测目标之间的距离测距，并不能根据的待测目标空间信息及待测目标与测距仪的位置信息有针对的扫描，且无法根据待测目标的特性进行扫描调整，导致了三维重建的精度及效率低下、且造成了扫描资源的浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种扫描精度、效率高，且三维重建成本低的激光扫描方法、装置及激光雷达。

根据本发明提供的激光扫描方法，所述方法包括如下步骤：

当接收一扫描信号时，获取目标物体、激光发射端及激光接收端的位置信息，并计算所述激光发射端所需发射的扫描激光的波长及扫描区域；

当所述扫描激光与所述扫描激光经所述目标物体反射而得到的反射激光的差值大于或等于预设值时，通过所述扫描区域确定所述激光接收端采集的第一图像信息及第二图像信息，其中，所述第一图像信息及第二图像信息分别为所述激光发射端在第一采集位置及第二采集位置所扫描的所述目标物体的图像信息；

通过所述第一图像信息及所述第二图像信息确定所述目标物体的三维点云坐标，根据所述三维点云坐标对所述目标物体建立三维点云模型，并在所述三维点云模型建立完成后生成一模型报告。