(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210898161.1 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 杭州申昊科技股份有限公司 地址 311121 浙江省杭州市余杭区仓前街 道长松街6号 (72)发明人 吴海腾　玉正英　范洪达　熊发春　 罗福良　 (74)专利代理 机构 杭州立知诚成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 33482 专利代理师 卢化宇 (51)Int.Cl. G01S 17/894(2020.01) G01S 7/48(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种激光雷达三维重建方法、 装置、 电子设 备和存储介质 (57)摘要 本申请涉及三 维重建技术领域， 特别是涉及 一种激光雷达三维重建方法、 装置、 电子设备和 存储介质， 方法包括： 通过激光雷达对待作业场 景进行三维重建扫描， 实时获取激光雷达的旋转 角度数据和雷达测量数据； 旋转角度数据包括角 度数据和对应的时间戳数据， 雷达测量数据包括 点云数据和对应的时间戳数据； 比对 雷达测量数 据中和旋转角度数据中的时间戳数据， 根据二者 的时间差， 筛选出匹配的点云数据和角度数据从 而得到具有精 准角度位姿的激光雷达数据； 通过 回调函数解析处理筛选出的点云数据， 将解析后 的点云数据进行坐标转换， 根据旋转角度将不同 时间序列下的点云数据进行拼接融合。 本申请有 效降低了空间结构的占用且提高了三维重建的 清晰度和准确性。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 115291243 A 2022.11.04 CN 115291243 A 1.一种激光雷达三维重建方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 步骤S1， 通过激光雷达对待作业场景进行三维重建扫描， 并实时获取激光雷达当前的 旋转角度数据和雷达测量数据； 所述旋转角度数据包括角度数据和对应的时间戳数据， 所 述雷达测量数据包括 点云数据和对应的时间戳数据； 步骤S2， 比对所述雷达测量数据中的时间戳数据和所述旋转角度数据中的时间戳数 据， 根据二者的时间差， 筛选出相匹配的点云数据和角度数据从而得到具有精准角度位姿 的激光雷达数据； 步骤S3， 通过回调函数解析处理步骤S2中筛选出的点云数据， 并将解析处理后的点云 数据进行坐标转换， 根据其旋转角度将不同时间序列下的点云数据进行拼接融合。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S2中， 以队列的方式存储获取的 旋转角度数据和雷达测量数据， 并从队首开始按照顺序分别提取旋转角度数据和雷达测量 数据， 解析比对这两组数据的时间戳数据的差值， 将差值与预设的第一阈值进行比对， 若差值小于第一阈值， 则采用当前时间戳的角度数据作为当前点云数据的旋转角度； 若差值大于第 一阈值， 则继续判断所述雷达测量数据中的时间戳数据和所述旋转角度 数据中的时间戳数据的大小， 舍弃所述雷达测量数据和所述旋转角度数据中时间戳数据值 较小的一组数据， 并从所舍弃的数据队列中按顺序选取下一组数据与未被舍弃的数据比较 二者时间戳数据的差值， 将差值与预设的第一阈值进行比对。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S1中， 在激光雷达作业前， 判断所 述激光雷达是否处于预设的初始位姿； 若处于预设的初始位姿， 则所述激光雷达进行旋转测量， 实时获取当前旋转角度数据 和雷达测量数据； 若未处于预设的初始位姿， 则控制所述激光雷达旋转至预设的初始位姿后进行旋转测 量， 实时获取当前旋转角度数据和雷达测量数据。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S3包括对步骤S2中筛选的点云数 据采用点云滤波处 理剔除异常测量 点， 包括： 对筛选出的点云数据进一 步切分， 得到局部点云集 合； 计算局部点云集合内的点到激光雷达原点的空间距离， 并与 预设的局部点云集合内点 云测距均值配合计算出局部点云集 合的标准差； 将标准差与预设的第二阈值进行比较， 若标准差大于预设的第二阈值， 则判定局部点云集合区域存在异常测量点， 此时执行 滤波操作， 对异常测量 点进行剔除； 若标准差小于预设的第二阈值， 则判定局部点云集合区域无异常测量点， 此时判定其 他局部点云集 合。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 对异常测量 点进行剔除时： 当标准差大于预设的第二阈值时， 对局部点云集 合内的点进行判定， 若局部点云集合内的一点到激光雷达原点的空间距离小于等于预设的点云测距均值， 则判定该点无异常， 将该点保存； 若局部点云集合内的一点到激光雷达原点的空间距离大于预设的点云测距均值， 则判 定该点为异常点， 将该点剔除。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115291243 A 26.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 点云数据坐标转换处理时， 将点云滤波处理后的雷达测量数据根据与其匹配的旋转角度数据进行旋转平移变换， 得到 基于初始位姿状态的三维重建结果， 并将得到的结果保存。 7.一种激光雷达三维重建装置， 其特征在于： 所述装置包括激光雷达和旋转结构， 所述 旋转结构可使 所述激光雷达沿水平方向旋转测量， 所述激光雷达的原点位置与所述旋转结 构的中心处于同一坐标系 下， 所述装置还设置有传输结构， 用于实时上传激光雷达捕获的 测量数据和激光雷达的旋转角度数据。 8.根据权利要求7所述的一种激光雷达三维重建装置， 其特征在于： 所述旋转结构水平 旋转范围为0 °～180°， 将所述激光雷达处于水平旋转范围的一端设置为激光雷达的初始位 姿， 在所述初始位姿设置有用于检测所述激光雷达是否处于初始位姿的传感器。 9.一种电子设备， 包括处理器和存储有计算机程序的存储器， 其特征在于， 所述计算机 程序被所述处 理器执行时实现如权利要求1至 6中任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时实现如权利要求1至 6中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115291243 A 3