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申请/专利权人：陕西四维数邦科技有限公司

摘要：本发明公开了三维激光扫描与航飞影像匹配技术的停车场平面成图方法，涉及图像数据处理技术领域，包括以下步骤：S1、三维扫描空间物体流动信息；S2、合理布设航飞影像控制点；S3、动态监测停车场区域；S4、构建停车场平面图；S5、建立点云数据匹配融合模型；S6、获取点云编码数据；S7、提取多尺度特征并融合特征；S8、建立位置增强注意力机制。本发明激光扫描仪进行三维扫描，用来接收扫描回波信号计算停车场目标区域在三维空间中的位置和物体信息，以及通过规划无人机的飞行航线并进行影像采集，并且利用地面激光扫描仪补充采集无人机拍摄不到区域，将三维激光扫描与无人机航摄点云数据融合建立模型，准确描绘所拍摄区域的路面现象。

主权项：1.三维激光扫描与航飞影像匹配技术的停车场平面成图方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、三维激光扫描空间物体流动信息：通过地面激光扫描仪进行三维扫描，将激光扫描仪设立在停车场内对周围物体进行扫描，接收扫描回波信号，计算停车场目标区域在三维空间中的位置和物体信息，选择四边形的方式对区域进行有效覆盖，每扫描完成系统自动检查点云间距；S2、合理布设航飞影像控制点：无人机航行时通过在现场勘察进行控制点布设，控制点选在停车场拐弯处以及出入口，规划无人机的飞行航线并进行影像采集，无人机航摄时需要合理设置无人机的航高、旁向与航向重叠度的参数，以确保飞行安全；S3、动态监测停车场区域：当有车辆进入扫描领域后，无人机对目标区域车辆进行监测，并且利用地面激光扫描仪补充采集无人机拍摄不到区域的三维点云数据；S4、构建停车场平面图：将三维激光扫描与无人机航摄点云数据融合建立模型，并构建出停车场平面图，根据车辆分布位置、天气因素以及驾驶技术局限性的情况，不断缩小停车场平面图的范围，根据停车场的车辆属于流动性的特征，停车场平面图的车位信息也在不断更新，三维激光扫描与无人机航飞采集的影像匹配准确描绘所拍摄区域的路面现象；S5、建立点云数据匹配融合模型：通过采集点云信息使得采集数据不需要到达区域点，在扫描仪测量范围内通过影像覆盖采集视野内的所有点，经过获取点云编码数据、提取多尺度特征以及特征融合模块一系列操作，在短时间内完成大范围的测量任务；S6、获取点云编码数据：保存不同尺度大小的点云数据，并将点云数据进行体素化，从而转化为有限且大小均匀的体素网格，方便后续处理和分析，并选取三个尺度；S7、提取多尺度特征并融合特征：将通过不同固定体素大小体素化后得到的不同维度的数据分别作为三个尺度下的点云编码部分的输入，三个尺度上体素的边长不同，所以输入不同尺度的点云编码部分的点云数据占用的体素数量将不同，对于每一个输入点云数据，将经过四次降采样来获得不同尺度下的点云特征，并对多尺度特征进行融合操作；S8、建立位置增强注意力机制：采用位置注意力机制引导特征融合模块，以充分获取点云位置信息，提高对点云的位置感知能力，将点云的位置信息作为自注意力机制的输入，在将点云多级逐点特征作为注意力机制的输入的基础上，额外编码点云的位置信息，从而建立位置增强注意力机制；所述步骤S8包括以下步骤：S801、位置增强注意力机制由提取点云上下文信息和点云中点位置信息的自注意力模块，以及建模点云间特征一致性的交叉注意力模块构成；S802、交叉注意力模块考虑不同点云中点之间的特征关联性，捕捉两片点云之间的相似性，获取两片点云的共享信息，进而增强对几何一致性的建模，提升配准性能；S803、最终输出对点云更具位置空间理解能力的混合特征；S804、此外，进行两片点云之间的特征交互，得到混合特征后输入到相似性匹配模块，得到点对应关系，从而准确更新停车场平面图。

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