[發(fā)明專利]基于模型的掃描線編碼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480015811.7
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN105164547B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 格雷戈里·查爾斯·沃爾什;C·澤沃爾特
• 申請（專利權(quán)）人: 萊卡地球系統(tǒng)公開股份有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01S17/42;G01S17/89
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

1.一種基于模型的掃描線編碼的方法，該方法包括以下步驟：

限定用于描述掃描的掃描線的幾何模型，所述掃描線包括在掃描裝置的掃掠期間收集的多個掃描點，所述幾何模型相對于在所述掃描裝置的機械掃掠期間收集的所述掃描裝置的機械驅(qū)動分量描述所述掃描線，其中，由于所述掃描裝置的錯位或偏移，所述多個掃描點相對于所述幾何模型偏離；

計算軌跡模型，所述軌跡模型表示所述多個掃描點相對于所述幾何模型的偏差的近似圖案，其中，由于所述掃描裝置的錯位或偏移而導(dǎo)致的所述偏差通過將所述多個掃描點與所述幾何模型相比較來確定；

計算多個殘差，其中，所述多個殘差中的每一個代表所述多個掃描點中的單個掃描點的偏差和表示所述多個掃描點相對于所述幾何模型的偏差的近似圖案的所述軌跡模型之間的差；以及

壓縮所述多個殘差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟：

存儲所述幾何模型；

存儲所述軌跡模型；以及

存儲所述多個殘差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，限定所述幾何模型至少部分地基于以下各項中的一個：

隨機選擇的所述多個掃描點的子集；

隨機樣本一致性RANSAC算法；和

掃描儀的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述掃描還包括包含所述掃描線的多條掃描線，所述方法還包括至少部分地基于所述幾何模型和所述軌跡模型或者針對所述幾何模型和所述軌跡模型的低階適配模型生成所述多條掃描線的掃描索引，所述掃描索引被配置為定位所述多個掃描點中的期望的掃描點的子集。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括通過所述多個掃描點中的每一個的測距分量劃分所述多個掃描點中的每一個。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述幾何模型包括平面、圓錐、圓柱、球體或它們的任何組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述幾何模型包括多個幾何結(jié)構(gòu)，所述多個幾何結(jié)構(gòu)中的每一個與所述多個掃描點中的單個掃描點相關(guān)，所述多個幾何結(jié)構(gòu)中的每一個至少部分地基于相關(guān)的單個掃描點。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述幾何模型包括：

第一幾何結(jié)構(gòu)，其與所述多個掃描線掃描點中的第一掃描點相關(guān)；

第二幾何結(jié)構(gòu)，其與所述多個掃描線掃描點中的第二掃描點相關(guān)；以及

內(nèi)插幾何結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述多個掃描線掃描點中的一個或更多個掃描線掃描點，該內(nèi)插幾何結(jié)構(gòu)被內(nèi)插在所述第一幾何結(jié)構(gòu)與所述第二幾何結(jié)構(gòu)之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，

所述第一幾何結(jié)構(gòu)至少部分地基于與所述第一掃描點相關(guān)的第一角度；

所述第二幾何結(jié)構(gòu)至少部分地基于與所述第二掃描點相關(guān)的第二角度；以及

所述內(nèi)插幾何結(jié)構(gòu)至少部分地基于與所述一個或更多個掃描線點相關(guān)的一個或更多個角度。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在壓縮前，所述多個殘差被德爾塔編碼、被行程長度編碼或者使用八位通用字符集轉(zhuǎn)化格式UTF-8編碼來進(jìn)行編碼。

11.一種基于模型的掃描線編碼的裝置，該裝置包括：

用于限定用于描述掃描的掃描線的幾何模型的裝置，所述掃描線包括在掃描裝置的掃掠期間收集的多個掃描點，所述幾何模型相對于在所述掃描裝置的機械掃掠期間收集的所述掃描裝置的機械驅(qū)動分量描述所述掃描線，其中，由于所述掃描裝置的錯位或偏移，所述多個掃描點相對于所述幾何模型偏離；

用于計算軌跡模型的裝置，所述軌跡模型表示所述多個掃描點相對于所述幾何模型的偏差的近似圖案，其中，由于所述掃描裝置的錯位或偏移而導(dǎo)致的所述偏差通過將所述多個掃描點與所述幾何模型相比較來確定；

用于計算多個殘差的裝置，其中，所述多個殘差中的每一個代表所述多個掃描點中的單個掃描點的偏差和表示所述多個掃描點相對于所述幾何模型的偏差的近似圖案的所述軌跡模型之間的差；以及

用于壓縮所述多個殘差的裝置。