[发明专利]一种视觉融合信息三维重建的导航地图构建方法

说明书

本发明公开了一种视觉融合信息三维重建的导航地图构建方法。该方法包括获取待构建环境的环境数据信息，所述环境数据信息包括可见光视频图像、红外视频图像、伽马视频图像；将所述可见光视频图像分别与所述红外视频图像和所述伽马视频图像进行图像融合，得到红外融合图像以及伽马融合图像；获取所述红外融合图像和所述伽马融合图像的二维特征信息，构建所述待构建环境的三维导航地图。本发明实现了对图像与三维场景中的红外场、伽马剂量场等信息进行了语义分割与目标识别，为地图增加了语义级特征信息，为移动装备快速识别地图中的目标特征提供信息支撑。

技术领域

本申请涉及三维重建导航地图技术领域，具体而言，涉及一种视觉融合信息三维重建的导航地图构建方法。

背景技术

无人装置能够在运行维护任务和应急处理任务提供现场的实况地图，在核电环境、搜救环境等应用场景下具有重大意义。现有的相关导航地图构建方法在非可见光场信息和未知环境下的地图构建方面存在缺陷，目前较为成熟的即时定位和地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)方法主要依靠激光雷达对可见实体障碍物进行测距，实现构建导航地图的几何边界环境信息。然而，核电与搜救环境中普遍存在异常高温区域与高放射剂量区域，对于进入环境中执行任务的无人装置和人员都存在巨大的安全威胁，仅靠几何边界环境信息构建的导航地图无法获取温度、剂量等非可见光场信息，无法完整、准确感知环境中的多源信息特征。

发明内容

本申请实施例提供了一种视觉融合信息三维重建的导航地图构建方法。采用多源视觉信息作为构建导航地图的信息源，通过视觉三维重建的方法构建环境信息的数据化几何边缘，将多源视觉信息分别在二维图像和三维场景两个层级进行融合，并对融合信息进行语义标注，完成基于融合信息的语义级三维导航地图的构建。

第一方面，本申请实施例提供了一种视觉融合信息三维重建的导航地图构建方法，所述方法包括：

获取待构建环境的环境数据信息，所述环境数据信息包括可见光视频图像、红外视频图像、伽马视频图像；

将所述可见光视频图像分别与所述红外视频图像和所述伽马视频图像进行图像融合，得到红外融合图像以及伽马融合图像；

获取所述红外融合图像和所述伽马融合图像的二维特征信息，构建所述待构建环境的三维导航地图。

优选的，所述获取所述红外融合图像和所述伽马融合图像的二维特征信息，包括：

对所述红外融合图像和所述伽马融合图像进行目标识别，识别所述红外融合图像和所述伽马融合图像的环境特征；

基于所述环境特征对所述红外融合图像和所述伽马融合图像进行语义分割，得到二维特征信息。

优选的，所述环境特征包括可行进路径、几何边界、异常高温区域、高剂量区域。

优选的，所述构建所述待构建环境的三维导航地图，包括：

基于所述可见光视频图像构建稠密点云模型，所述稠密点云模型用以描绘导航地图环境的物理轮廓；

将所述二维特征信息向所述稠密点云模型进行特征映射，构建多场信息融合的语义级三维导航地图。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法。

本发明的有益效果为：1.对传统几何边界导航地图进行了信息补充与增强，为地图增加了红外场、伽马剂量场等可见光无法探测的目标与区域，丰富了地图的环境信息。