[发明专利]基于模型的扫描线编码器

权利要求书

1.一种基于模型的扫描线编码的方法，该方法包括以下步骤：

限定用于描述扫描的扫描线的几何模型，所述扫描线包括在扫描装置的扫掠期间收集的多个扫描点，所述几何模型相对于在所述扫描装置的机械扫掠期间收集的所述扫描装置的机械驱动分量描述所述扫描线，其中，由于所述扫描装置的错位或偏移，所述多个扫描点相对于所述几何模型偏离；

计算轨迹模型，所述轨迹模型表示所述多个扫描点相对于所述几何模型的偏差的近似图案，其中，由于所述扫描装置的错位或偏移而导致的所述偏差通过将所述多个扫描点与所述几何模型相比较来确定；

计算多个残差，其中，所述多个残差中的每一个代表所述多个扫描点中的单个扫描点的偏差和表示所述多个扫描点相对于所述几何模型的偏差的近似图案的所述轨迹模型之间的差；以及

压缩所述多个残差。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：

存储所述几何模型；

存储所述轨迹模型；以及

存储所述多个残差。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，限定所述几何模型至少部分地基于以下各项中的一个：

随机选择的所述多个扫描点的子集；

随机样本一致性RANSAC算法；和

扫描仪的校准数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述扫描还包括包含所述扫描线的多条扫描线，所述方法还包括至少部分地基于所述几何模型和所述轨迹模型或者针对所述几何模型和所述轨迹模型的低阶适配模型生成所述多条扫描线的扫描索引，所述扫描索引被配置为定位所述多个扫描点中的期望的扫描点的子集。

5.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括通过所述多个扫描点中的每一个的测距分量划分所述多个扫描点中的每一个。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述几何模型包括平面、圆锥、圆柱、球体或它们的任何组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述几何模型包括多个几何结构，所述多个几何结构中的每一个与所述多个扫描点中的单个扫描点相关，所述多个几何结构中的每一个至少部分地基于相关的单个扫描点。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述几何模型包括：

第一几何结构，其与所述多个扫描线扫描点中的第一扫描点相关；

第二几何结构，其与所述多个扫描线扫描点中的第二扫描点相关；以及

内插几何结构，根据所述多个扫描线扫描点中的一个或更多个扫描线扫描点，该内插几何结构被内插在所述第一几何结构与所述第二几何结构之间。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述第一几何结构至少部分地基于与所述第一扫描点相关的第一角度；

所述第二几何结构至少部分地基于与所述第二扫描点相关的第二角度；以及

所述内插几何结构至少部分地基于与所述一个或更多个扫描线点相关的一个或更多个角度。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在压缩前，所述多个残差被德尔塔编码、被行程长度编码或者使用八位通用字符集转化格式UTF-8编码来进行编码。

11.一种基于模型的扫描线编码的装置，该装置包括：

用于限定用于描述扫描的扫描线的几何模型的装置，所述扫描线包括在扫描装置的扫掠期间收集的多个扫描点，所述几何模型相对于在所述扫描装置的机械扫掠期间收集的所述扫描装置的机械驱动分量描述所述扫描线，其中，由于所述扫描装置的错位或偏移，所述多个扫描点相对于所述几何模型偏离；

用于计算轨迹模型的装置，所述轨迹模型表示所述多个扫描点相对于所述几何模型的偏差的近似图案，其中，由于所述扫描装置的错位或偏移而导致的所述偏差通过将所述多个扫描点与所述几何模型相比较来确定；

用于计算多个残差的装置，其中，所述多个残差中的每一个代表所述多个扫描点中的单个扫描点的偏差和表示所述多个扫描点相对于所述几何模型的偏差的近似图案的所述轨迹模型之间的差；以及

用于压缩所述多个残差的装置。