一种5G激光传感器探头、三维模型构建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种5G激光传感器探头、三维模型构建方法及装置，探头包括：探头壳体，摄像头模组和5G模块；所述探头壳体的顶面分别设有激光发射端、光电探测元件、时间数字转换器和激光接收器，所述时间数字转换器分别与所述激光发射端、所述光电探测元件和所述激光接收器连接，所述摄像头模组和所述5G模块设置在所述探头壳体的顶面，所述5G模块分别与所述激光接收器和所述摄像头模组连接。本发明专利技术可以将摄像头模组与5G模组集成在5G激光传感器探头，使得探头可以与不同设备或系统进行无线通信，避免使用有线通信，提高数据传输的效率，并且结合摄像头模组对勘探现场或物体进行检测，能提高检测成像的精度，方便技术人员进行后续的分析。析。析。

【技术实现步骤摘要】
一种5G激光传感器探头、三维模型构建方法及装置


[0001]本专利技术涉及激光传感器探头
，尤其涉及一种5G激光传感器探头、三维模型构建方法及装置。

技术介绍

[0002]激光雷达，又称激光传感器探头，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较并作适当处理后，获得目标的包括距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，具体可以应用到不同的移动目标的探测、跟踪和识别。
[0003]目前通常采用的激光雷达由激光发射机、光学接收机和转台，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，通过线缆将采集的电脉冲传输到显示器及后台处理系统，由后台处理系统对电脉冲进行处理，生成并展示对应的勘探影像，供用户查看。
[0004]但现有激光雷达有如下技术问题：由于激光雷达采集的数据需要经过线缆才能传输至后台处理系统，当需要进行远端或洞穴勘探等现场勘查时，需要额外设置粗长的线缆，不但接线困难，也增加了现场勘探的工作量和现场勘探的成本，而且反射的信号容易受到干扰，导致后台处理系统生成的勘探影像与实际影像相差较大，失真度较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种5G激光传感器探头、三维模型的构建方法及装置，所述5G激光传感器探头设置5G通信模块和摄像机组，由摄像机组与激光处理器分别采集勘探现场的影像和光学信号，再通过5G通信模块将各个影像和信号传输至后台，后台生成对应的勘探影像，不但可以提高信号的传输效率，也可以提高成像的精度。
[0006]本专利技术实施例的第一方面提供了一种5G激光传感器探头，所述5G激光传感器探头包括：探头壳体，摄像头模组和5G模块；
[0007]所述探头壳体的顶面分别设有激光发射端、光电探测元件、时间数字转换器和激光接收器，所述时间数字转换器分别与所述激光发射端、所述光电探测元件和所述激光接收器连接，所述摄像头模组和所述5G模块设置在所述探头壳体的顶面，所述5G模块分别与所述激光接收器和所述摄像头模组连接；
[0008]所述5G模块用于将所述摄像头模组拍摄的勘探影像以及所述激光接收器采集的反射激光传输至后台处理系统，以供后台处理系统生成勘探模型。
[0009]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述探头壳体的顶面还设有：陀螺仪，所述陀螺仪与所述摄像头模组连接，所述摄像头模组包括广角镜头、超广角镜头和长焦镜头。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述探头壳体的顶面还设有用于定位的红外线发射器，所述红外线发射器设置在所述激光接收器的侧边。
[0011]本专利技术实施例的第二方面提供了一种基于激光传感器探头的三维模型构建方法，
所述方法适用于如上所述的5G激光传感器探头，所述方法包括：
[0012]调用所述5G激光传感器探头分别采集待测物体的勘探影像和反射激光信号；
[0013]利用所述勘探影像和所述反射激光信号生成三维模型。
[0014]在第二方面的一种可能的实现方式中，所述利用所述勘探影像和所述反射激光信号生成三维模型，包括：
[0015]根据所述反射激光信号确定激光的飞行时间，采用所述飞行时间计算待测物体的模型距离；
[0016]从所述勘探影像中截取关于待测物体形状的形状图像，并分别对所述形状图像进行多角度投影和校正，得到多张投影影像；
[0017]采用所述多张投影影像和所述模型距离构建三维模型。
[0018]在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述反射激光信号确定激光的飞行时间，包括：
[0019]获取所述反射激光信号的接收时间节点，以及从所述时间数字转换器获取激光的发射时间节点；
[0020]计算所述接收时间节点和所述发射时间节点的差值，得到飞行时间。
[0021]在第二方面的一种可能的实现方式中，所述采集待测物体的勘探影像，包括：
[0022]利用红外线发射器确定待测物体的定位位置；
[0023]当红外线发射器完成定位后，调用摄像头模组采集待测物体的勘探影像。
[0024]本专利技术实施例的第三方面提供了一种基于激光传感器探头的三维模型构建装置，所述装置适用于如上所述的5G激光传感器探头，所述装置包括：
[0025]调用模块，用于调用所述5G激光传感器探头分别采集待测物体的勘探影像和反射激光信号；
[0026]生成模块，用于利用所述勘探影像和所述反射激光信号生成三维模型。
[0027]相比于现有技术，本专利技术实施例提供的一种5G激光传感器探头、三维模型构建方法及装置，其有益效果在于：本专利技术可以将摄像头模组与5G模组集成在5G激光传感器探头，使得探头可以与不同设备或系统进行无线通信，避免使用有线通信，简化通信结构，提高数据传输的效率，并且结合摄像头模组对勘探现场或物体进行检测，能提高检测成像的精度，方便技术人员进行后续的分析。
附图说明
[0028]图1是本专利技术一实施例提供的一种5G激光传感器探头的结构示意图；
[0029]图2是本专利技术一实施例提供的一种基于激光传感器探头的三维模型构建方法的流程示意图；
[0030]图3是本专利技术一实施例提供的物体定位的结构示意图；
[0031]图4是本专利技术一实施例提供的一种基于激光传感器探头的三维模型构建装置的结构示意图；
[0032]图中：探头壳体1，摄像头模组2、5G模块3、激光发射端4、光电探测元件5、时间数字转换器6、激光接收器7、陀螺仪8、红外线发射器9、天线10。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]激光雷达，又称激光传感器探头，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较并作适当处理后，获得目标的包括距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，具体可以应用到不同的移动目标的探测、跟踪和识别。
[0035]目前通常采用的激光雷达由激光发射机、光学接收机和转台，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，通过线缆将采集的电脉冲传输到显示器及后台处理系统，由后台处理系统对电脉冲进行处理，生成并展示对应的勘探影像，供用户查看。
[0036]但现有激光雷达有如下技术问题：由于激光雷达采集的数据需要经过线缆才能传输至后台处理系统，当需要进行远端或洞穴勘探等现场勘查时，需要额外设置粗长的线缆，不但接线困难，也增加了现场勘探的工作量和现场勘探的成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G激光传感器探头，其特征在于，包括：探头壳体，摄像头模组和5G模块；所述探头壳体的顶面分别设有激光发射端、光电探测元件、时间数字转换器和激光接收器，所述时间数字转换器分别与所述激光发射端、所述光电探测元件和所述激光接收器连接，所述摄像头模组和所述5G模块设置在所述探头壳体的顶面，所述5G模块分别与所述激光接收器和所述摄像头模组连接；所述5G模块用于将所述摄像头模组拍摄的勘探影像以及所述激光接收器采集的反射激光传输至后台处理系统，以供后台处理系统生成勘探模型。2.根据权利要求1所述的5G激光传感器探头，其特征在于，所述探头壳体的顶面还设有：陀螺仪，所述陀螺仪与所述摄像头模组连接，所述摄像头模组包括广角镜头、超广角镜头和长焦镜头。3.根据权利要求1所述的5G激光传感器探头，其特征在于，所述探头壳体的顶面还设有用于定位的红外线发射器，所述红外线发射器设置在所述激光接收器的侧边。4.一种基于激光传感器探头的三维模型构建方法，其特征在于，所述方法适用于如权利要求1
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3任意一项所述的5G激光传感器探头，所述方法包括：调用所述5G激光传感器探头分别采集待测物体的勘探影像和反射激光信号；利用所述勘探影像和所述反射激光信号生成三维模型。5.根据权利要求4所述的基于激光传感器探头的三维模型构建方法，其特征在于，所述利用所述勘探影像和所述反射激光信号生成三维模型，包括：根据所述反射激光信号确定激光的飞行时间，采用所述飞行时间计算待测物体的模型距离；从所述勘探影像中截取关于待测物体形状的形状图像，并分别对所述形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜青龙，马险峰，薛雁月，杨桦，李健辉，
申请(专利权)人：广州广重企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：