[发明专利]一种三维扫描数据处理方法及数据处理系统

说明书

本发明涉及一种三维扫描数据处理方法，该三维扫描数据处理方法包括以下步骤：测量误差数据信息获取，第一校正数据获取，测量误差数据值获取，第二校正数据获取，校正等步骤，当测量设备的仰角处于预警仰角范围内时，采用多组第二校正数据的任意一组校正数据对测量数据进行校正，当测量设备的仰角不处于预警仰角范围内时，采用第一校正数据对测量数据进行校正。采用本发明的数据处理方法，可以大大减小系统误差和随机误差，提高了数据的准确性。

技术领域

本发明涉及一种三维扫描数据处理方法。本发明还涉及一种三维扫描数据处理系统。

背景技术

三维扫描系统中，距离的测量精确度要求很高，现有的测距方法，普遍公知的是测定光的往返时间而算出距测定对象的距离的方法、即所谓的TOF(TimeOfFlight)法。该测距方法如下进行：由于众所周知光速c为3.0×108m/s，故通过测定其往返时间t1，利用以下的算式(1)算出距对象物的距离L。

L＝(c·t1)/2；

上述TOF法中的具体信号处理方法有如下，将开始脉冲(与发光元件同步)作为开始信号，在积分器上持续累积(或者放电)电荷，直至检测到结束脉冲(受光信号)，由其增加(或减少)量检测光的往返时间。这些方法都是对来自检测被测距对象物反射的光的受光元件的检测信号进行处理而得到距离信息。此时，由于上述发光元件的应答速度的波动、上述受光元件地应答速度的波动、环境(主要是温度)等影响造成的上述两元件的特性变化等，在距离信息上会产生误差。

因此，为了减少上述这样的误差，使用将从上述发光元件射出的光由上述测距对象物反射而由受光元件检测的第一光路、和从上述发光元件射出的光由上述受光元件检测的、与上述第一光路不同的第二光路，若上述第二光路的长度为已知的且是一定的，则能够以上述第二光路为基准校正基于上述第一光路算出的距离信息。但是，在上述文献存在以下的问题：为了校正基于上述第一光路算出的距离信息，重要的是使上述第二光路的长度总是一定的。

但是，三维扫描中还存在着大量的因素影响着测量误差（系统误差、随机误差），温度、湿度、距离、待测对象的材质因素等。现有技术中并没有给出一种方案解决这些测量误差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种三维扫描数据处理方法，所述三维扫描数据处理方法包括以下步骤：

测量误差数据信息获取：获取当前环境下的测量误差数据信息，所述测量误差数据信息包括由多组测量误差信息组成，测量误差信息至少包括第一因素测量误差信息、第二因素测量误差信息；

测量误差数据值获取：根据第一因素测量误差信息，获取多个第一因素测量误差数据值；根据第二因素测量误差信息，获取多个第二因素测量误差数据值；

第二校正数据获取：根据第一因素测量误差数据值、第二因素测量误差数据值，重新组合成多组第二校正数据；

第一校正数据获取：根据当前环境，获取第一校正数据，所述第一校正数据用于当前环境下测量数据的校正，由当前环境下的测量误差数据信息计算得到；

校正：当测量设备的仰角处于预警仰角范围内时，采用多组第二校正数据的任意一组校正数据对测量数据进行校正，当测量设备的仰角不处于预警仰角范围内时，采用第一校正数据对测量数据进行校正。

所述环境为三维扫描过程中的温度、湿度、距离以及待测物材质。

所述预警仰角范围为测量设备的仰角最大值的30-70%，所述测量设备的仰角为测量设备发出的测量光线相对固定平面的角度，所述测量设备固定于固定平面。

所述数据处理方法还包括预警仰角获取步骤：

测量误差数据值获取步骤具体包括以下步骤：