[00108387]低成本、单目实时三维地形重建技术

一、成果简介

三维地形相比二维平面能提供更多关于场景的信息，具有更广阔的应用场景。现有的三维地形重建系统为了追求更高的重建精度，往往在后端优化上消耗大量时间，使得重建效率难以保证。此外，一些三维重建系统还需要激光雷达、深度相机等传感器来获取额外的信息，使得系统具有高昂的成本。

本成果的特点分述如下：

1. 创新性。本成果创造性地将即时定位与地图构建技术、多传感器融合技术、稠密建图技术进行融合，构建了一个功能完善、应用前景广泛的三维重建系统。

2. 实时性。传统的三维重建技术往往需要大量的优化时间，重建实时性难以保证。本成果针对此问题，平衡了建图时间和建图精度的问题，实时进行三维地形重建。

3. 低成本。本成果基于单目相机和惯性测量单元进行三维地形的重建，搭载在无人机等飞行平台，不需要额外的传感器和设备。

图 1 三维地形重建效果图（一）

图 2 三维地形重建效果图（二）

二、应用领域

本成果主要应用场景如下：

1. 大场景环境重建；

2. 大场景面积计算。如森林植被、矿山等面积计算；

3. 灾情评估。对于塌方、洪水等灾害对地形造成的破坏程度进行评估，对灾后场景进行三维重建。

图 3 应用场景图片示例

三、市场前景

本成果相比于同类产品，具有如下优势：

1. 重建实时性。本产品能够结合飞行平台，进行实时三维地形重建；

2. 低成本。本产品不需要激光雷达、深度相机等传感器，所需设备少，同时能保证重建精度；

3. 可移植性。本产品可以在PC端运行，也可以移植到嵌入式平台运行，能够适应各种实际需要。

四、知识产权

目前已申请了发明专利

五、合作方式

合作开发。