(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210259637.7
(22)申请日 2022.03.16
(71)申请人 金钱猫科技股份有限公司
地址 350009 福建省福州市台江区江滨路
58号永恒商厦70 6室
(72)发明人 林大甲 江世松 黄宗荣
(74)专利代理 机构 福州市景弘专利代理事务所
(普通合伙) 35219
专利代理师 魏小霞
(51)Int.Cl.
H04N 5/232(2006.01)
G01B 11/00(2006.01)
G01B 11/14(2006.01)
G01B 11/26(2006.01)
G06F 17/11(2006.01)G06F 17/16(2006.01)
(54)发明名称
一种激光摄 像装置的姿态矫 正方法和系统
(57)摘要
本申请涉及数据处理技术领域, 特别涉及一
种激光摄像装置的姿态矫正方法和系统。 所述一
种激光摄像装置的姿态矫正方法, 包括步骤: 通
过激光摄像装置采集参考平面的激光数据集; 将
所述激光数据集转化为三维空间下的坐标数据
集; 通过预设算法对所述坐标数据集进行处理得
所述参考平 面的拟合参数; 根据所述拟合参数计
算所述激光摄像装置相对于所述参考平面的相
关参数; 根据预设度量指标选取最优相关参数;
根据所述最优相关参数对所述激光摄像装置姿
态进行调整。 通过 以上方法, 可对激光摄像装置
的姿态进行自动矫正, 无需人工参与, 并可避免
人工调整出现的差错。
权利要求书2页 说明书8页 附图5页
CN 114866685 A
2022.08.05
CN 114866685 A
1.一种激光摄 像装置的姿态矫 正方法, 其特 征在于, 包括 步骤:
通过激光摄 像装置采集 参考平面的激光数据集;
将所述激光数据集 转化为三维空间下的坐标 数据集;
通过预设算法对所述 坐标数据集进行处 理得所述参考平面的拟合 参数;
根据所述拟合 参数计算所述激光摄 像装置相对于所述 参考平面的相关参数;
根据预设度量指标选取最优相关参数;
根据所述 最优相关参数对所述激光摄 像装置姿态进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种激光摄像装置的姿态矫正方法, 其特征在于, 所述 “通过
预设算法对所述 坐标数据集进行处 理得所述参考平面的拟合 参数”, 具体还包括步骤:
通过结合曲率和特征值的拟合平面算法对所述坐标数据集进行拟合, 得所述参考平面
的拟合参数。
3.根据权利要求2所述的一种激光摄像装置的姿态矫正方法, 其特征在于, 所述 “通过
结合曲率和特征值的拟合平面算法对所述坐标数据集进行拟合, 得所述参考平面的拟合参
数”, 具体还包括步骤:
计算三维空间各点领域的曲率, 选出曲率符合预设条件的点;
通过基于剔除粗差的特 征值法拟合平面;
选取拟合精度最高的一组平面 参数作为结果。
4.根据权利要求3所述的一种激光摄像装置的姿态矫正方法, 其特征在于, 所述 “计算
三维空间各点领域的曲率 ”, 具体还包括步骤:
通过KNN算法或kd ‑tree算法对每 个数据点建立局部k阶邻域结构N;
对每个k阶邻域建立3 ×3邻域协方差矩阵Cov;
计算邻域协方差矩阵的特 征值 λi,i=1,2,3;
计算每个点的邻域曲率Cur。
5.根据权利要求1所述的一种激光摄像装置的姿态矫正方法, 其特征在于, 所述 “将所
述激光数据集 转化为三维空间下的坐标 数据集”前, 具体还 包括步骤:
对所述激光数据集进行处 理剔除异常数据。
6.根据权利要求1所述的一种激光摄像装置的姿态矫正方法, 其特征在于, 所述 “将所
述激光数据集 转化为三维空间下的坐标 数据集”, 具体还包括步骤:
由所述激光摄像装置为坐标原点建立三维空间坐标系, 已知激光摄像装置的水平旋转
角度α、 垂 直旋转角度β 和激光摄像装置到激光点的距离d, 水平旋转矩阵A, 垂直旋转矩阵B,
距离变换矩阵C, 则三维空间下的坐标D为: D=(AB)‑1C,
其中
7.根据权利要求1所述的一种激光摄像装置的姿态矫正方法, 其特征在于, 所述 “根据
所述拟合 参数计算所述激光摄 像装置相对于所述 参考平面的相关参数 ”, 具体还包括步骤:
设平面方程ax+by+cz=d,且a2+b2+c2=1, 平面法向量w=(a,b,c), 平面上与y轴交点权 利 要 求 书 1/2 页
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2则激光摄像装置相对于初始位置的水平旋转角度为
垂直
旋转角度为
激光摄像装置到激光点的距离
8.根据权利要求1所述的一种激光摄像装置的姿态矫正方法, 其特征在于, 所述 “根据
预设度量指标选取最优相关参数 ”, 具体还包括步骤:
重复步骤“通过预设算法对所述坐标数据集进行处理得所述参考平面的拟合参数; 根
据所述拟合参数计算所述激光摄像装置相对于所述参考平面的相关参数 ”直至获得符合预
设度量指标的最优相关参数。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种激光摄像装置的姿态矫正方法, 其特征在于,
所述激光数据集包括: 多个激光 点数据;
所述激光点数据包括: 激光摄像装置的水平旋转角度、 激光摄像装置的垂直旋转角度
和激光摄 像装置到所述参考平面上激光 点的距离;
所述三维空间以激光摄像装置为坐标原点, 激光发射的反方向为Z轴, Y轴指 向地面, X
轴根据空间坐标系右手法则确定 。
10.一种激光摄 像装置的姿态矫 正系统, 其特 征在于, 包括: 激光摄 像装置和服 务器;
所述激光摄像装置用于: 采集参考平面的激光数据集, 并发送所述激光数据集至所述
服务器;
所述服务器用于: 将所述激光数据集转化为三维空间下的坐标数据集; 通过预设算法
对所述坐标数据集进 行处理得所述参考平面的拟合参数; 根据所述拟合参数计算所述激光
摄像装置相对于所述参考平面的相关参数; 根据预设度量指标选取最优相关参数; 根据所
述最优相关参数对所述激光摄 像装置姿态进行调整。权 利 要 求 书 2/2 页
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