一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，該方法包括：選取激光掃描儀多個反射面中的其中一個反射面作為參考反射面，其余的反射面作為待標(biāo)定反射面；利用激光掃描儀分別測量得到參考反射面和待標(biāo)定反射面對應(yīng)的所述被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；其中，每一份點(diǎn)云數(shù)據(jù)均與反射面的參數(shù)一一對應(yīng)；按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整，直至根據(jù)疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)要求時，得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)，上述方法能夠自動的對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，省時省力，且標(biāo)定后的反射面參數(shù)的精確度較高，進(jìn)一步使得激光測量結(jié)果也比較精確。
【專利說明】
一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及測繪信息技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo) 定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 激光掃描儀作為測繪地理信息行業(yè)內(nèi)重要的采集數(shù)據(jù)設(shè)備，其利用三維激光掃描 技術(shù)，能夠快速獲取地面特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息（即點(diǎn)云數(shù)據(jù)）。另外，激光掃描儀根據(jù)載體 的不同可分為:地面三維激光掃描儀、車載三維激光掃描儀及機(jī)載三維激光掃描儀等激光 掃描儀，且上述任意一種激光掃描儀均需要采用反射鏡改變激光的反射方向，且利用反射 鏡的轉(zhuǎn)動測量得到整個被測物體的三維坐標(biāo)信息。為了更大程度的增加點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集的密 度，現(xiàn)有的激光掃描儀將反射鏡的反射面設(shè)置為多個。
[0003] 然而，在激光掃描儀生產(chǎn)過程中，由于加工和安裝誤差，實(shí)際的反射鏡尺寸、夾角、 旋轉(zhuǎn)軸的位置與理論設(shè)計(jì)值之間有偏差。如果按照理論設(shè)計(jì)值進(jìn)行被測物體坐標(biāo)的解算， 則由各個反射面反射出去的激光測量到的同一被測物體的坐標(biāo)是不相等的，這樣各個反射 面測量得到的點(diǎn)云疊加在一起會出現(xiàn)物體不重合的現(xiàn)象。為了消除這一現(xiàn)象，需要將反射 鏡各個面的實(shí)際尺寸、夾角和位置參數(shù)通過一些方法檢校得到，并應(yīng)用到點(diǎn)云坐標(biāo)解算中 去，這一過程就是對反射面參數(shù)的標(biāo)定。
[0004] 以三個反射面的反射鏡為例，現(xiàn)有反射面參數(shù)的標(biāo)定方法是用三維空間平面方程 來表示各個反射面的實(shí)際尺寸、夾角和位置。首先需要對反射面進(jìn)行編號。如圖1，三個反射 面分別編號為1、2、3。
[0005] 考慮到原點(diǎn)不在1、2、3號反射面上，所以它們的平面方程可表示為：
[0006] aix+biy+ciz = l
[0007] a2X+b2y+C2Z = l
[0008] a3X+b3y+C3Z = l
[0009] 根據(jù)光學(xué)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，（aibidhw,2,3)的理論設(shè)計(jì)值是已知的。在解算點(diǎn)云 坐標(biāo)的過程中，先將這些理論設(shè)計(jì)值代入進(jìn)行解算，得到各個反射面測量的點(diǎn)云，再對( ai， 3)的值進(jìn)行人工調(diào)整，使得各個反射面測量的點(diǎn)云物體能重合。
[0010] 發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，采用人工方式進(jìn)行 參數(shù)調(diào)整，費(fèi)時費(fèi)力，且由于點(diǎn)云是否重合依賴于人眼的直觀判斷，使得標(biāo)定的精確度較 差，從而導(dǎo)致后續(xù)的激光測量結(jié)果同樣不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，能夠 自動的對反射面參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，省時省力，且標(biāo)定后的反射面參數(shù)具有較高的精確度，進(jìn)一 步使得激光測量結(jié)果也比較精確。
[0012] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，包括激 光掃描儀和被測物體，其中，所述激光掃描儀包括多個反射面;所述方法包括：
[0013] 選取其中一個所述反射面作為參考反射面，其余的所述反射面作為待標(biāo)定反射 面；
[0014] 利用所述激光掃描儀分別測量得到所述參考反射面和所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的 所述被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù);其中，每一份所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)均與反射面的參數(shù)一一對應(yīng)；
[0015] 按照預(yù)設(shè)步距間隔對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整，直至根據(jù)疊加調(diào)整 后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合 預(yù)設(shè)要求時，得到所述待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)。
[0016] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，利 用所述激光掃描儀分別測量得到所述參考反射面和所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的所述被測物 體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：
[0017] 所述激光掃描儀向所述被測物體發(fā)射第一激光信號；
[0018] 利用所述參考反射面或所述待標(biāo)定反射面接收所述被測物體反射的第二激光信 號；
[0019] 根據(jù)發(fā)送所述第一激光信號對應(yīng)的第一時間與接收所述第二激光信號對應(yīng)的第 二時間之間的時間差，計(jì)算得到所述參考反射面或所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的所述被測物體 的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0020] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，根 據(jù)疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：
[0021] 根據(jù)所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)、所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)及其原始觀測 數(shù)據(jù)之間的函數(shù)關(guān)系，對所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行反向查找，得到所述待標(biāo) 定反射面對應(yīng)的原始觀測數(shù)據(jù)；
[0022] 按照預(yù)設(shè)步距間隔對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整；
[0023] 將疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)和所述原始觀測數(shù)據(jù)代入到所述函數(shù)關(guān)系 中，重新計(jì)算出對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0024] 結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種 可能的實(shí)施方式，其中，待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)通過如下步驟獲?。?br>[0025] 按照預(yù)設(shè)步距間隔對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行第一疊加調(diào)整；
[0026]利用迭代最近點(diǎn)ICP算法對所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和第一疊加調(diào)整后的 待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理，得到配準(zhǔn)處理后的第一平移旋 轉(zhuǎn)參數(shù)；
[0027]按照預(yù)設(shè)步距間隔對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行循環(huán)的疊加調(diào)整，直至第二疊 加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過配準(zhǔn)處理后得到的第二平移 旋轉(zhuǎn)參數(shù)與所述第一平移旋轉(zhuǎn)參數(shù)的差值符合預(yù)設(shè)閾值時，停止對所述待標(biāo)定反射面的參 數(shù)的疊加調(diào)整以得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)。
[0028]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種 可能的實(shí)施方式，其中，利用迭代最近點(diǎn)ICP算法對所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和疊加 調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理，包括：
[0029]分別對所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)和疊加調(diào)整后的待標(biāo)定 反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)進(jìn)行極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換處理；
[0030] 利用ICP算法對轉(zhuǎn)換處理后的所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和疊加調(diào)整后的待 標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理。
[0031] 結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種 可能的實(shí)施方式，其中，點(diǎn)云數(shù)據(jù)所對應(yīng)的三維直角坐標(biāo)按照如下公式進(jìn)行極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換 處理：
[0035] 其中，（Χ、γ、ζ)對應(yīng)于所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo);(φ、θ、γ)對應(yīng)于所述點(diǎn) 云數(shù)據(jù)的極坐標(biāo)。
[0036] 結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種 可能的實(shí)施方式，其中，還包括：
[0037]對所述待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云 數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加處理，得到疊加處理后的所述被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0038] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，其中，所 述反射面為三個;三個所述反射面圍成三棱柱，且鏡面朝外設(shè)置。
[0039] 結(jié)合第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第八種 可能的實(shí)施方式，其中，選取其中一個所述反射面作為參考反射面，其余的所述反射面作為 待標(biāo)定反射面，包括：
[0040] 通過垂直式光柵傳感器測量所述三棱柱繞其中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)角度；
[0041] 在所述旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度時，選取其中一個所述反射面作為參考反射面，其 余的所述反射面作為待標(biāo)定反射面。
[0042] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第九種可能的實(shí)施方式，其中，所 述激光掃描儀為三維激光掃描儀。
[0043] 本發(fā)明實(shí)施例提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，與現(xiàn)有技術(shù)中的反射面 參數(shù)的標(biāo)定方法，采用人工方式進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，費(fèi)時費(fèi)力，且標(biāo)定的精確度較差，導(dǎo)致后續(xù) 的激光測量結(jié)果同樣不精確相比，其首先選取激光掃描儀多個反射面中的其中一個反射面 作為參考反射面，其余的反射面作為待標(biāo)定反射面，然后再利用激光掃描儀分別測量得到 參考反射面和待標(biāo)定反射面對應(yīng)的被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù);其中，每一份點(diǎn)云數(shù)據(jù)均與反射 面的參數(shù)一一對應(yīng)，最后按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整，直至根 據(jù)疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù) 據(jù)符合預(yù)設(shè)要求時，得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)，可見，上述方法能夠自動的對待標(biāo)定反 射面的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，省時省力，且標(biāo)定后的反射面參數(shù)的精確度較高，進(jìn)一步使得激光測 量結(jié)果也比較精確。
[0044]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合 所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0045] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附 圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對 范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這 些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0046] 圖1示出了傳統(tǒng)的反射面參數(shù)的標(biāo)定方法中反射面標(biāo)號的示意圖；
[0047] 圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的流程 圖；
[0048] 圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的流 程圖；
[0049] 圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的流 程圖；
[0050] 圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的流 程圖；
[0051] 圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的流 程圖；
[0052]圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的點(diǎn)云 置加效果圖；
[0053] 圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的流 程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅 是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí) 施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的 實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí) 施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所 有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0055] 考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，采用人工方式進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，費(fèi)時 費(fèi)力，且由于點(diǎn)云是否重合依賴于人眼的直觀判斷，使得標(biāo)定的精確度較差，從而導(dǎo)致后續(xù) 的激光測量結(jié)果同樣不精確。基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光掃描儀反射面參數(shù)的 標(biāo)定方法，能夠自動的對反射面參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，省時省力，且利用計(jì)算機(jī)代替人眼對點(diǎn)云是 否重合進(jìn)行判斷，標(biāo)定后的反射面參數(shù)具有較高的精確度，進(jìn)一步使得激光測量結(jié)果也比 較精確。
[0056] 參見圖2所述的本發(fā)明實(shí)施例提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的流程 圖，所述方法具體包括如下步驟：
[0057] S101、選取其中一個反射面作為參考反射面，其余的反射面作為待標(biāo)定反射面；
[0058]具體的，對于激光掃描儀的多個反射面而言，本發(fā)明實(shí)施例可以根據(jù)用戶的需要 進(jìn)行參考反射面的選取，也可以根據(jù)相關(guān)儀器(如垂直式光柵傳感器)選取出參考反射面， 通常來講，參考反射面只有一個，且作為基礎(chǔ)反射面，其他的反射面將作為待標(biāo)定反射面進(jìn) 行后續(xù)的標(biāo)定處理。
[0059] S102、利用激光掃描儀分別測量得到參考反射面和待標(biāo)定反射面對應(yīng)的被測物體 的點(diǎn)云數(shù)據(jù);其中，每一份點(diǎn)云數(shù)據(jù)均與反射面的參數(shù)一一對應(yīng)；
[0060] 具體的，考慮到地面三維激光掃描儀具有測量精度高、成本低、測試速度快、采集 到點(diǎn)云數(shù)目多、測量效率高等優(yōu)良特性，本發(fā)明實(shí)施例所提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的 標(biāo)定方法中優(yōu)選采用地面三維激光掃描儀。本發(fā)明實(shí)施例中以海達(dá)數(shù)云HS系列地面激光掃 描儀作為待標(biāo)定激光掃描儀。
[0061] 上述激光掃描儀通過發(fā)射激光掃描獲取被測物體表面的三維坐標(biāo)，具體的，其根 據(jù)光脈沖在被攝場景中的傳播和反射時間獲取場景中個點(diǎn)的距離信息，然后再根據(jù)結(jié)構(gòu)光 由經(jīng)過像點(diǎn)和相機(jī)光心的直線與光平面的交點(diǎn)得到被測物體各個點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
[0062] 另外，對于上述參考反射面和待標(biāo)定反射面而言，由于其反射面的參數(shù)、反射面對 應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)及其原始觀測數(shù)據(jù)之間符合預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系，則在原始觀測數(shù)據(jù)不變時，點(diǎn)云 數(shù)據(jù)隨著反射面的參數(shù)而發(fā)生動態(tài)變化，即每一份點(diǎn)云數(shù)據(jù)均與反射面的參數(shù)一一對應(yīng)。 [0063] S103、按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整，直至根據(jù)疊加調(diào) 整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合預(yù) 設(shè)要求時，得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)。
[0064] 具體的，對于待標(biāo)定反射面而言，根據(jù)預(yù)設(shè)步距間隔對其反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加 調(diào)整，直至根據(jù)疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與參考反射面對 應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)要求時，停止對待標(biāo)反射面的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而得到待標(biāo)定反射 面的標(biāo)定參數(shù)。
[0065] 其中，上述預(yù)設(shè)要求是指疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和參 考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的ICP(Iterative Closest Points，迭代最近點(diǎn)）結(jié)果的變 化值小于預(yù)設(shè)閾值。同時，為了便于上述ICP算法的實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選的將被測目 標(biāo)選取為表面幾何特征明顯或表面凹凸明顯的物體，或者表面存在連續(xù)重復(fù)的鏤空結(jié)構(gòu)的 物體。
[0066] 本發(fā)明實(shí)施例提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，與現(xiàn)有技術(shù)中的反射面 參數(shù)的標(biāo)定方法，采用人工方式進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，費(fèi)時費(fèi)力，且標(biāo)定的精確度較差，導(dǎo)致后續(xù) 的激光測量結(jié)果同樣不精確相比，其首先選取激光掃描儀多個反射面中的其中一個反射面 作為參考反射面，其余的反射面作為待標(biāo)定反射面，然后再利用激光掃描儀分別測量得到 參考反射面和待標(biāo)定反射面對應(yīng)的被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù);其中，每一份點(diǎn)云數(shù)據(jù)均與反射 面的參數(shù)一一對應(yīng)，最后按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整，直至根 據(jù)疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù) 據(jù)符合預(yù)設(shè)要求時，得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)，可見，上述方法能夠自動的對待標(biāo)定反 射面的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，省時省力，且標(biāo)定后的反射面參數(shù)的精確度較高，進(jìn)一步使得激光測 量結(jié)果也比較精確。
[0067]為了更好的生成被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，上述S102的生成過程，具體通過如下步驟 實(shí)現(xiàn)，參見圖3所示的流程圖，所述方法還包括：
[0068] S201、激光掃描儀向被測物體發(fā)射第一激光信號；
[0069] S202、利用參考反射面或待標(biāo)定反射面接收被測物體反射的第二激光信號；
[0070] S203、根據(jù)發(fā)送第一激光信號對應(yīng)的第一時間與接收第二激光信號對應(yīng)的第二時 間之間的時間差，計(jì)算得到參考反射面或待標(biāo)定反射面對應(yīng)的被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0071 ]具體的，上述激光掃描儀首先周期性的驅(qū)動自身包括的激光二極管向被測物體發(fā) 射第一激光信號，然后由參考反射面或待標(biāo)定反射面接收被測物體后向反射的第二激光信 號，最后利用穩(wěn)定的石英時鐘對發(fā)送第一激光信號對應(yīng)的第一時間和接收第二激光信號對 應(yīng)的第二時間的時間差作計(jì)數(shù)，并通過相關(guān)微電腦處理原始數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出采樣點(diǎn)的空 間距離，通過傳動裝置的掃描運(yùn)動，完成對被測物體的全方位掃描，進(jìn)一步獲取得到被測物 體表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0072] 考慮到在對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整時，需要根據(jù)疊加調(diào)整后重新計(jì)算 出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，以得到最終的待標(biāo)定反射面的 標(biāo)定參數(shù)，在上述整個標(biāo)定過程中，參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)不變，待標(biāo)定反射面的參數(shù) 疊加調(diào)整后對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)將動態(tài)變化，可見，根據(jù)疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重 新計(jì)算出點(diǎn)云數(shù)據(jù)是本發(fā)明實(shí)施例所提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法中的重要 環(huán)節(jié)，參見圖4，其通過如下步驟進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)：
[0073] S301、根據(jù)待標(biāo)定反射面的參數(shù)、待標(biāo)定反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)及其原始觀測數(shù) 據(jù)之間的函數(shù)關(guān)系，對待標(biāo)定反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行反向查找，得到待標(biāo)定反射面對 應(yīng)的原始觀測數(shù)據(jù)；
[0074] S302、按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整；
[0075] S303、將疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)和原始觀測數(shù)據(jù)代入到函數(shù)關(guān)系中， 重新計(jì)算出對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0076]具體的，首先根據(jù)被測物體的點(diǎn)云坐標(biāo)(X，Y，Z)遍歷原始觀測文件，反向查找到原 始觀測值(hAngle，vAngle，range)。點(diǎn)云坐標(biāo)與原始觀測值的數(shù)學(xué)關(guān)系為：
[0077] (X,Y,Z)=F(hAngle,vAngle, range,ai ,bi, Ci, other) (1)
[0078] 其中，hAngle為原始水平角觀測值，vAngle為原始垂直角觀測值，range為原始距 離觀測值，為反射面參數(shù)，對應(yīng)于反射面的實(shí)際尺寸、夾角和位置等參數(shù)，other為 掃描儀其他標(biāo)定參數(shù)。
[0079] 那么，根據(jù)上述分析，可以得知待標(biāo)定反射面對應(yīng)的原始觀測數(shù)據(jù)。對于待標(biāo)定反 射面的原始參數(shù)(a^b^d)而言，按照預(yù)設(shè)步距間隔進(jìn)行疊加調(diào)整，且每經(jīng)過一次疊加調(diào) 整，均將疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)代入上述公式（1)中，重新計(jì)算出對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù) 據(jù)。
[0080] 其中，上述預(yù)設(shè)步距間隔優(yōu)選為0.001，且每次疊加調(diào)整時，對于三個反射面參數(shù) 均同步遞增一個步距間隔。
[0081] 為了獲取待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)，上述獲取過程，具體通過如下步驟實(shí)現(xiàn)，參見 圖5所示的流程圖，所述方法還包括：
[0082] S401、按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行第一疊加調(diào)整；
[0083] S402、利用迭代最近點(diǎn)ICP算法對參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和第一疊加調(diào)整后 的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理，得到配準(zhǔn)處理后的第一平移 旋轉(zhuǎn)參數(shù)；
[0084] S403、按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行循環(huán)的疊加調(diào)整，直至第二 疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過配準(zhǔn)處理后得到的第二平 移旋轉(zhuǎn)參數(shù)與第一平移旋轉(zhuǎn)參數(shù)的差值符合預(yù)設(shè)閾值時，停止對待標(biāo)定反射面的參數(shù)的疊 加調(diào)整以得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)。
[0085] 具體的，根據(jù)不同用戶的不同需求，待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)的獲取一般需要多 次疊加調(diào)整。本發(fā)明實(shí)施例所提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法對疊加調(diào)整的次數(shù) 進(jìn)行了進(jìn)一步的限定。首先按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行第一疊加調(diào)整， 再者利用ICP算法對參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和第一疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù) 重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)找出兩個點(diǎn)集的空間變化，以使得它們能夠空間匹配，使得它們能 夠匹配的是第一平移旋轉(zhuǎn)參數(shù)，然后按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行循環(huán)的 疊加調(diào)整，直至在第二疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和參考反 射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過配準(zhǔn)處理后得到的第二平移旋轉(zhuǎn)參數(shù)與第一平移旋轉(zhuǎn)參數(shù)的差 值符合預(yù)設(shè)閾值時，停止對待標(biāo)定反射面的參數(shù)的疊加調(diào)整以得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參 數(shù)。其中，上述預(yù)設(shè)閾值優(yōu)選為1. Of8。
[0086] 為了便于模擬人眼對點(diǎn)云重合的觀察，本發(fā)明實(shí)施例所提供的激光掃描儀反射面 參數(shù)的標(biāo)定方法中還對點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)進(jìn)行極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，參見圖6，上述利用迭 代最近點(diǎn)ICP算法對參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新 計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理，具體通過如下步驟進(jìn)行實(shí)現(xiàn)：
[0087] S501、分別對參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)和疊加調(diào)整后的待標(biāo)定 反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)進(jìn)行極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換處理；
[0088] S502、利用ICP算法對轉(zhuǎn)換處理后的參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和疊加調(diào)整后的 待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理。
[0089]具體的，考慮到人工調(diào)整參數(shù)方法中，需要將點(diǎn)云在計(jì)算機(jī)三維引擎中顯示，同時 將觀察點(diǎn)固定在原點(diǎn)處對各個反射面點(diǎn)云進(jìn)行觀察，調(diào)整參數(shù)時可以比較直觀的看到重合 情況的變化。而這種觀察方法實(shí)際就是在極坐標(biāo)中進(jìn)行判斷點(diǎn)云是否重合?；诖?，本發(fā)明 實(shí)施例中在進(jìn)行ICP算法處理之前首先進(jìn)行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，則ICP輸入坐標(biāo)不再是傳統(tǒng)直角 坐標(biāo)(Χ、γ、ζ)，而是極坐標(biāo)(φ、θ、γ)，且φ為目標(biāo)點(diǎn)與掃描儀坐標(biāo)系原點(diǎn)連線的水平角，Θ 為垂直夾角，γ為目標(biāo)點(diǎn)與原點(diǎn)的距離。一般情況下ICP計(jì)算的結(jié)果為平移參數(shù)(d X，dy，dz) 和旋轉(zhuǎn)角(yaw,pitch，roll)，表示兩份點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的相對位置和姿態(tài)關(guān)系。在此步驟中 由于輸入值為極坐標(biāo)，所以其結(jié)果不是一般情況下的物理意義，僅僅表示的是人眼直觀觀 察兩份點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的水平方向的旋轉(zhuǎn)角度，以及垂直方向的旋轉(zhuǎn)角度。但每一次調(diào)整反 射面參數(shù)再進(jìn)行ICP計(jì)算的結(jié)果與上一次的結(jié)果變化量可以作為迭代結(jié)束的條件，當(dāng)這一 變化量足夠小的時候可認(rèn)為迭代完成。
[0090]其中，點(diǎn)云數(shù)據(jù)所對應(yīng)的三維直角坐標(biāo)按照如下公式進(jìn)行極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換處理：
[0091 ] φ=&/?χ\2 (J7, X)
[0092] 0=atan2 (Ζ,^Χ2 + Yz)
[0093] + +
[0094] 其中，（Χ、Υ、Ζ)對應(yīng)于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)；（φ、θ、γ)對應(yīng)于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的 極坐標(biāo)。
[0095] 本發(fā)明實(shí)施例所提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法還對待標(biāo)定反射面的 標(biāo)定參數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加處理，得到疊加處理后的 被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。參見圖7所示的參考反射面和標(biāo)定后的待標(biāo)定反射面所對應(yīng)的點(diǎn)云 數(shù)據(jù)的一個疊加效果圖，可見，本發(fā)明實(shí)施例所提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法 得到的各個反射面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)云物體是相互重合的，從而從側(cè)面論證了本發(fā)明 所實(shí)現(xiàn)的標(biāo)定方法的有效性和精確性。
[0096] 本發(fā)明所提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法采用的激光掃描儀的反射面 為多個。考慮到三個反射面所對應(yīng)的激光掃描儀的實(shí)用性，本發(fā)明實(shí)施例中的反射面優(yōu)選 為三個，三個反射面的鏡面均朝外設(shè)置，且圍成三棱柱。
[0097] 對于上述三個反射面而言，為了更好選取參考反射面，參見圖8所示的流程圖，上 述選取過程具體通過如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0098] S601、通過垂直式光柵傳感器測量三棱柱繞其中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)角度；
[0099] S602、在旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度時，選取其中一個反射面作為參考反射面，其余的 反射面作為待標(biāo)定反射面。
[0100] 本發(fā)明實(shí)施例提供的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，與現(xiàn)有技術(shù)中的反射面 參數(shù)的標(biāo)定方法，采用人工方式進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，費(fèi)時費(fèi)力，且標(biāo)定的精確度較差，導(dǎo)致后續(xù) 的激光測量結(jié)果同樣不精確相比，其首先選取激光掃描儀多個反射面中的其中一個反射面 作為參考反射面，其余的反射面作為待標(biāo)定反射面，然后再利用激光掃描儀分別測量得到 參考反射面和待標(biāo)定反射面對應(yīng)的被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù);其中，每一份點(diǎn)云數(shù)據(jù)均與反射 面的參數(shù)一一對應(yīng)，最后按照預(yù)設(shè)步距間隔對待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整，直至根 據(jù)疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù) 據(jù)符合預(yù)設(shè)要求時，得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)，可見，上述方法能夠自動的對待標(biāo)定反 射面的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，省時省力，且標(biāo)定后的反射面參數(shù)的精確度較高，進(jìn)一步使得激光測 量結(jié)果也比較精確。
[0101] 本發(fā)明實(shí)施例所提供的進(jìn)行激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn) 品，包括存儲了程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述程序代碼包括的指令可用于執(zhí)行前 面方法實(shí)施例中所述的方法，具體實(shí)現(xiàn)可參見方法實(shí)施例，在此不再贅述。
[0102] 在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露裝置和方法，可以通過其它的方 式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏 輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結(jié)合或者可 以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間 的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連 接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。
[0103] 所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯 示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個 網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目 的。
[0104] 另外，在本發(fā)明提供的實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可 以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
[0105] 所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以 存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說 對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì) 算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個 人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。 而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(R0M，Read-0nly Memory)、隨機(jī)存取存 儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0106] 應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一 個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋，此外，術(shù)語"第 一"、"第二"、"第三"等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0107]最后應(yīng)說明的是：以上所述實(shí)施例，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，用以說明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā) 明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員 在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕 易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使 相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，包括激光掃描儀和被測物體，其特征在于， 所述激光掃描儀包括多個反射面;所述方法包括： 選取其中一個所述反射面作為參考反射面，其余的所述反射面作為待標(biāo)定反射面； 利用所述激光掃描儀分別測量得到所述參考反射面和所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的所述 被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù);其中，每一份所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)均與反射面的參數(shù)一一對應(yīng)； 按照預(yù)設(shè)步距間隔對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整，直至根據(jù)疊加調(diào)整后的 待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè) 要求時，得到所述待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，利用所述激 光掃描儀分別測量得到所述參考反射面和所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的所述被測物體的點(diǎn)云 數(shù)據(jù)，包括： 所述激光掃描儀向所述被測物體發(fā)射第一激光信號； 利用所述參考反射面或所述待標(biāo)定反射面接收所述被測物體反射的第二激光信號； 根據(jù)發(fā)送所述第一激光信號對應(yīng)的第一時間與接收所述第二激光信號對應(yīng)的第二時 間之間的時間差，計(jì)算得到所述參考反射面或所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的所述被測物體的點(diǎn) 云數(shù)據(jù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，根據(jù)疊加調(diào) 整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括： 根據(jù)所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)、所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)及其原始觀測數(shù)據(jù) 之間的函數(shù)關(guān)系，對所述待標(biāo)定反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行反向查找，得到所述待標(biāo)定反 射面對應(yīng)的原始觀測數(shù)據(jù)； 按照預(yù)設(shè)步距間隔對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行疊加調(diào)整； 將疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)和所述原始觀測數(shù)據(jù)代入到所述函數(shù)關(guān)系中，重 新計(jì)算出對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，待標(biāo)定反射 面的標(biāo)定參數(shù)通過如下步驟獲?。?按照預(yù)設(shè)步距間隔對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行第一疊加調(diào)整； 利用迭代最近點(diǎn)ICP算法對所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和第一疊加調(diào)整后的待標(biāo) 定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理，得到配準(zhǔn)處理后的第一平移旋轉(zhuǎn)參 數(shù)； 按照預(yù)設(shè)步距間隔對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)進(jìn)行循環(huán)的疊加調(diào)整，直至第二疊加調(diào) 整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過配準(zhǔn)處理后得到的第二平移旋轉(zhuǎn) 參數(shù)與所述第一平移旋轉(zhuǎn)參數(shù)的差值符合預(yù)設(shè)閾值時，停止對所述待標(biāo)定反射面的參數(shù)的 疊加調(diào)整以得到待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，利用迭代最 近點(diǎn)ICP算法對所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射面的參數(shù)重新 計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理，包括： 分別對所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)和疊加調(diào)整后的待標(biāo)定反射 面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)進(jìn)行極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換處理； 利用ICP算法對轉(zhuǎn)換處理后的所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和疊加調(diào)整后的待標(biāo)定 反射面的參數(shù)重新計(jì)算出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，點(diǎn)云數(shù)據(jù)所 對應(yīng)的三維直角坐標(biāo)按照如下公式進(jìn)行極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換處理：其中，（X、Y、Z)對應(yīng)于所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維直角坐標(biāo)；（φ、θ、γ )對應(yīng)于所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的 極坐標(biāo)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，還包括： 對所述待標(biāo)定反射面的標(biāo)定參數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述參考反射面對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù) 進(jìn)行疊加處理，得到疊加處理后的所述被測物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，所述反射面 為三個;三個所述反射面圍成三棱柱，且鏡面朝外設(shè)置。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，選取其中一 個所述反射面作為參考反射面，其余的所述反射面作為待標(biāo)定反射面，包括： 通過垂直式光柵傳感器測量所述三棱柱繞其中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)角度； 在所述旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度時，選取其中一個所述反射面作為參考反射面，其余的 所述反射面作為待標(biāo)定反射面。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描儀反射面參數(shù)的標(biāo)定方法，其特征在于，所述激光 掃描儀為三維激光掃描儀。
【文檔編號】G01M11/02GK106017873SQ201610567464
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】楊晶, 汪開理, 龔書林, 劉守軍, 胡慶武, 余建偉, 毛慶洲, 姚立, 駱朝亮
【申請人】武漢海達(dá)數(shù)云技術(shù)有限公司