[发明专利]量化三维点云数据的表面平整度的设备及方法

权利要求书

1.一种量化激光雷达(LIDAR)三维点云数据的表面平整度的方法，其特征在于，包括：

经由激光器，产生激光光束；

经由扫描仪，沿着三维的目标表面来扫描激光光束；

经由光电探测器，探测来自所述目标表面的反射光的点云；

利用控制器中的主成分分析(PCA)技术，根据所述目标表面的属性，沿坐标轴将所述点云转换为坐标；

基于所述坐标和预定凸起公差来计算Z_α值，其中所述Z_α值具有下列关系:

其中是所述坐标的局部均值，是所述坐标的全局均值，σ_r，global是所述坐标的全局标准差，N_local是多个局部样本事件，并且d是所述预定凸起公差；

将所述Z_α值与检验统计量的Z分数进行比较，以执行一个原假设，其中所述Z分数是一个相应于置信水平的值；

当所述Z_α值大于所述Z得分时，否定所述原假设；以及

基于所述Z_α值，生成所述目标表面的三维测量值，从而量化所述目标表面的平整度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述预定凸起公差在0.5到1.5厘米的范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述目标表面的属性为所述目标表面的长度、宽度和厚度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述检验统计量由一个单尾检验的原假设所判断，即所述目标表面的所述平整度小于所述预定凸起公差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中具有已知凸起尺寸的目标被用以判断所述预定凸起公差，d。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描仪是从镜子，多边形镜子，或微机电系统设备中被选择的。

7.一种用于实现权利要求1所述方法的设备，其特征在于，包括激光器、扫描仪、光电探测器和控制器。