【技术实现步骤摘要】
本申请属于标定，尤其涉及三维扫描系统的外参标定方法、三维扫描系统及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、三维扫描设备是指用于测量场景中的物体或环境的形状等数据，得到三维点云数据的设备，广泛应用于如智能机器人、自动驾驶和地理测绘等领域。为获取较为完整的物体表面数据，通常需要移动三维扫描设备至不同的视角对物体进行扫描，再将扫描得到的不同视角的局部点云转换到全局坐标系下，得到拼接后的全局点云。其中，在将不同视角的局部点云转换到全局坐标系时，需要根据标定的外参对局部点云进行转换。
2、目前，在对三维扫描设备的外参进行标定时，通常通过旋转设备带动三维扫描设备旋转，扫描得到不同视角的局部点云，然后结合旋转设备反馈的扫描角度和各个局部点云进行外参的标定，标定过程中并不考虑旋转设备的结构导致的旋转设备反馈的扫描角度的偏差，导致标定得到的外参的准确性较低。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了三维扫描系统的外参标定方法及三维扫描系统，可以解决目前三维扫描系统的标定得到的外参的准确性较低的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种三维扫描系统的外参标定方法，应用于三维扫描系统，三维扫描系统包括三维扫描设备和旋转设备，旋转设备用于带动三维扫描设备绕转轴旋转，所述方法包括：获取三维扫描设备在不同扫描角度扫描得到的多帧初始点云数据；根据初始化的第一外参将各帧初始点云数据转换到旋转设备的坐标系下，得到中间点云数据；对中间点云数据进行平面特征提取，得到多个平面点云，以及确定平面点云中的每
3、在一些实施例中，根据优化函数对所述第一外参进行迭代优化，包括：选取全局点云数据中每一平面点云作为目标平面点云，根据优化函数计算目标平面点云对应的损失值，比较损失值与第一阈值并根据比较结果第一外参进行迭代优化。
4、在一些实施例中，三维扫描设备为单线激光雷达，在确定目标外参之后，还包括：对目标外参进行相对精度验证和绝对精度验证。
5、其中，进行相对精度验证包括：获取单线激光雷达在旋转360度后扫描得到的多帧初始点云数据；根据目标外参将多帧初始点云数据转化到全局坐标系下，得到全局点云数据；根据180度的扫描角度将全局点云数据进行平分，得到前半周全局点云数据和后半周全局点云数据；根据初始点云数据中的目标点确定对应的前半周全局点云数据中的第一点云与后半周全局点云数据中的第二点云，计算第一点云和第二点云的平均点距；当第一点云和第二点云的平均点距小于或等于第二阈值时，则相对精度验证通过。
6、当相对精度验证通过后，还进行绝对精度验证，还包括：获取全局点云数据对应的标准点云数据；标准点云数据为同一扫描场景下获取的精度更高的全局点云数据；计算标准点云数据与全局点云数据的平均点距；若标准点云数据与全局点云数据的平均点距小于或等于第三阈值，则绝对精度验证通过。或者，还可以：获取扫描场景内任意两平面之间的真实距离；根据全局点云数据计算两平面之间的测量距离；计算测量距离与真实距离的差值；若差值小于或等于第四阈值，则绝对精度验证通过。
7、第二方面，本申请实施例提供了一种三维扫描系统，包括：旋转设备、三维扫描设备、存储器和处理器，以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时实现第一方面提出的方法。
8、第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中所述的三维扫描系统的外参标定方法的步骤。
9、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
10、本申请实施例中，在根据第一外参将各个初始点云数据转换为旋转设备所在的坐标系下的点云，得到中间点云数据之后，对中间点云数据进行平面特征提取得到多个平面点云，再根据第二外参将各个平面点云的转换到全局坐标系下，从而得到全局点云数据，以及根据各个平面点云对应的平面索引和全局点云数据构建优化函数，利用优化函数对第一外参进行迭代优化，从而提高得到的目标外参的准确性。同时，第二外参在将平面点云转换为全局坐标系时，需要结合平面点云对应的扫描角度进行转换，而旋转设备反馈的扫描角度由于旋转设备的结构等原因，可能存在一定的偏差，因此，先对扫描角度进行矫正，再根据矫正后的扫描角度确定第二外参，能够在转换过程中对扫描角度中存在的偏差等进行矫正，提高得到的全局点云数据的准确性，进一步提高外参标定的准确性。
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1.一种三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，应用于三维扫描系统，所述三维扫描系统包括三维扫描设备和旋转设备，所述旋转设备用于带动所述三维扫描设备绕转轴旋转，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，所述对各个所述扫描角度进行矫正，包括：
3.如权利要求1所述的三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，所述根据所述优化函数对所述第一外参进行迭代优化，包括：
4.如权利要求1所述的三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，所述三维扫描设备为单线激光雷达，在所述确定目标外参之后，还包括：
5.如权利要求4所述的三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，还包括：
6.如权利要求5所述的外参标定方法，其特征在于，还包括：
7.如权利要求5所述的外参标定方法，其特征在于，还包括：
8.一种三维扫描系统，其特征在于，包括旋转设备、三维扫描设备、存储器和处理器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行如下所述的方法：
9.如权利要求8所
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，应用于三维扫描系统，所述三维扫描系统包括三维扫描设备和旋转设备，所述旋转设备用于带动所述三维扫描设备绕转轴旋转，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，所述对各个所述扫描角度进行矫正，包括：
3.如权利要求1所述的三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，所述根据所述优化函数对所述第一外参进行迭代优化，包括：
4.如权利要求1所述的三维扫描系统的外参标定方法，其特征在于，所述三维扫描设备为单线激光雷达，在所述确定目标外参之后，还包括：
5.如权利要求4所述的三维扫描系统的外参标定方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：林时雨，刘贤焯，李肖肖，
申请(专利权)人：奥比中光科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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