背负式激光扫描设备的点云数据处理方法及装置与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种背负式激光扫描设备的点云数据处理方法及装置。

背景技术：

1、激光扫描设备(如：激光雷达)能够通过发射激光束探测、识别、分辨和跟踪目标。其中，在测绘高精度地图时，背负式激光扫描设备(如：背负式激光雷达)能够实现室内室外一体化连续扫描、建模和测量，以获得高精度的三维点云模型及全景影像。

2、在实际应用中，背负式激光扫描设备能够随着用户移动实现高效扫描，然而，由于用户的移动所产生的颠簸使背负式激光扫描设备的数据扫描过程并不稳定，导致所采集到的点云数据的精准度较低。因此，提出一种能够提高背负式激光扫描设备的点云数据处理准确性，以提高点云数据的精准度的技术方案显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种背负式激光扫描设备的点云数据处理方法及装置，能够提高背负式激光扫描设备的点云数据处理准确性，有利于提高点云数据的精准度。

2、为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种背负式激光扫描设备的点云数据处理方法，所述方法包括：

3、在基于扫描设备采集目标区域的点云数据之后，确定所述点云数据对应的采集条件，所述扫描设备为背负式激光扫描设备；

4、根据所述采集条件，分析所述点云数据对应的数据影响系数，所述数据影响系数用于表示所述采集条件与采集到的所述点云数据之间的影响关系；

5、根据所述数据影响系数，对所述点云数据进行修正，得到目标点云数据。

6、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述采集条件包括用户背负所述扫描设备对应的背负条件、信号传输条件和作业模式条件中的一种或多种的组合；

7、其中，所述根据所述采集条件，分析所述点云数据对应的数据影响系数，包括：

8、确定所述采集条件中的每种采集子条件对于所述点云数据的条件影响系数；

9、根据所有所述条件影响系数，确定所述点云数据对应的数据影响系数。

10、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，当所述采集条件包括所述背负条件时，所述确定所述采集条件中的每种采集子条件对于所述点云数据的条件影响系数，包括：

11、获取所述扫描设备对应的标准背负条件，并根据所述标准背负条件，确定所述背负条件对应的背负偏差；

12、根据所述背负条件，确定所述扫描设备对应的扫描视场角，并根据所述扫描视场角，确定所述扫描设备对应的实际扫描范围；

13、根据获取到的所述用户对应的用户视角，确定所述用户对应的用户期望扫描范围；

14、根据所述实际扫描范围和所述用户期望扫描范围，确定所述点云数据对应的扫描范围偏差；

15、根据所述背负偏差以及所述扫描范围偏差，确定所述点云数据对应的背负条件影响系数。

16、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述背负条件包括背负姿态、背负高度和背负累计时长；所述标准背负条件包括标准背负姿态和标准背负高度；

17、其中，所述方法还包括：

18、获取所述用户的身体参数以及所述扫描设备对应的设备参数；

19、根据所述身体参数和所述设备参数，确定所述用户对应的背负承受时长；

20、确定所述背负累计时长与所述背负承受时长之间的时长比值；

21、以及，所述根据所述标准背负条件，确定所述背负条件对应的背负偏差，包括：

22、根据所述时长比值和所述标准背负姿态，确定所述背负姿态对应的背负姿态偏差；

23、根据所述标准背负高度，确定所述背负高度对应的背负高度偏差；其中，所述背负条件对应的背负偏差包括所述背负姿态偏差和所述背负高度偏差。

24、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，当所述采集条件包括所述信号传输条件时，所述确定所述采集条件中的每种采集子条件对于所述点云数据的条件影响系数，包括：

25、确定所述目标区域对应的信号设备的信号传输参数；所述信号设备为能够与其他设备之间进行信号传输的设备；

26、根据所有所述信号设备的信号传输参数和所述采集条件中的信号传输条件，确定所有所述信号设备对于所述扫描设备的信号干扰信息；

27、根据所述信号干扰信息，确定所述点云数据对应的信号传输影响系数。

28、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，当所述采集条件包括所述作业模式条件时，所述确定所述采集条件中的每种采集子条件对于所述点云数据的条件影响系数，包括：

29、根据所述作业模式条件，确定所述扫描设备对应的移动条件，所述移动条件包括移动方式、移动速度和移动路线；

30、根据所述移动方式和所述移动速度，确定所述点云数据对应的数据样本采集数量；

31、根据所述移动方式和所述移动路线，确定所述点云数据对应的采集稳定度；

32、根据所述数据样本采集数量和所述采集稳定度，确定所述点云数据对应的数据完整度；

33、根据所述数据完整度，确定所述点云数据对应的作业模式影响系数。

34、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述方法还包括：

35、获取所述目标区域对应的环境信息，并根据所述环境信息，分析所述目标区域对应的环境特征；

36、分析所述点云数据对应的数据特征；

37、其中，所述根据所述数据影响系数，对所述点云数据进行修正，得到目标点云数据，包括：

38、根据所述数据特征和所述环境特征，将所述目标区域划分为多个数据区域，并将所述点云数据划分为每个所述数据区域对应的区域点云数据；

39、根据所述环境特征和所述数据影响系数，确定每个所述数据区域对应的修正系数；

40、根据每个所述数据区域对应的修正系数，对每个所述数据区域对应的区域点云数据进行修正，得到每个所述数据区域对应的目标区域点云数据；

41、其中，所述目标点云数据包括每个所述数据区域对应的目标区域点云数据。

42、本发明第二方面公开了一种背负式激光扫描设备的点云数据处理装置，所述装置包括：

43、确定模块，用于在基于扫描设备采集目标区域的点云数据之后，确定所述点云数据对应的采集条件，所述扫描设备为背负式激光扫描设备；

44、分析模块，用于根据所述采集条件，分析所述点云数据对应的数据影响系数，所述数据影响系数用于表示所述采集条件与采集到的所述点云数据之间的影响关系；

45、修正模块，用于根据所述数据影响系数，对所述点云数据进行修正，得到目标点云数据。

46、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述采集条件包括用户背负所述扫描设备对应的背负条件、信号传输条件和作业模式条件中的一种或多种的组合；

47、其中，所述分析模块根据所述采集条件，分析所述点云数据对应的数据影响系数的具体方式包括：

48、确定所述采集条件中的每种采集子条件对于所述点云数据的条件影响系数；

49、根据所有所述条件影响系数，确定所述点云数据对应的数据影响系数。

50、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，当所述采集条件包括所述背负条件时，所述分析模块确定所述采集条件中的每种采集子条件对于所述点云数据的条件影响系数的具体方式包括：

51、获取所述扫描设备对应的标准背负条件，并根据所述标准背负条件，确定所述背负条件对应的背负偏差；

52、根据所述背负条件，确定所述扫描设备对应的扫描视场角，并根据所述扫描视场角，确定所述扫描设备对应的实际扫描范围；

53、根据获取到的所述用户对应的用户视角，确定所述用户对应的用户期望扫描范围；

54、根据所述实际扫描范围和所述用户期望扫描范围，确定所述点云数据对应的扫描范围偏差；

55、根据所述背负偏差以及所述扫描范围偏差，确定所述点云数据对应的背负条件影响系数。

56、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述背负条件包括背负姿态、背负高度和背负累计时长；所述标准背负条件包括标准背负姿态和标准背负高度；

57、其中，所述装置还包括：

58、第一获取模块，用于获取所述用户的身体参数以及所述扫描设备对应的设备参数；

59、所述确定模块，还用于根据所述身体参数和所述设备参数，确定所述用户对应的背负承受时长；

60、所述确定模块，还用于确定所述背负累计时长与所述背负承受时长之间的时长比值；

61、以及，所述分析模块根据所述标准背负条件，确定所述背负条件对应的背负偏差的具体方式包括：

62、根据所述时长比值和所述标准背负姿态，确定所述背负姿态对应的背负姿态偏差；

63、根据所述标准背负高度，确定所述背负高度对应的背负高度偏差；其中，所述背负条件对应的背负偏差包括所述背负姿态偏差和所述背负高度偏差。

64、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，当所述采集条件包括所述信号传输条件时，所述分析模块确定所述采集条件中的每种采集子条件对于所述点云数据的条件影响系数的具体方式包括：

65、确定所述目标区域对应的信号设备的信号传输参数；所述信号设备为能够与其他设备之间进行信号传输的设备；

66、根据所有所述信号设备的信号传输参数和所述采集条件中的信号传输条件，确定所有所述信号设备对于所述扫描设备的信号干扰信息；

67、根据所述信号干扰信息，确定所述点云数据对应的信号传输影响系数。

68、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，当所述采集条件包括所述作业模式条件时，所述分析模块确定所述采集条件中的每种采集子条件对于所述点云数据的条件影响系数的具体方式包括：

69、根据所述作业模式条件，确定所述扫描设备对应的移动条件，所述移动条件包括移动方式、移动速度和移动路线；

70、根据所述移动方式和所述移动速度，确定所述点云数据对应的数据样本采集数量；

71、根据所述移动方式和所述移动路线，确定所述点云数据对应的采集稳定度；

72、根据所述数据样本采集数量和所述采集稳定度，确定所述点云数据对应的数据完整度；

73、根据所述数据完整度，确定所述点云数据对应的作业模式影响系数。

74、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述装置还包括：

75、第二获取模块，用于获取所述目标区域对应的环境信息；

76、所述分析模块，还用于根据所述环境信息，分析所述目标区域对应的环境特征；

77、所述分析模块，还用于分析所述点云数据对应的数据特征；

78、其中，所述修正模块根据所述数据影响系数，对所述点云数据进行修正，得到目标点云数据的具体方式包括：

79、根据所述数据特征和所述环境特征，将所述目标区域划分为多个数据区域，并将所述点云数据划分为每个所述数据区域对应的区域点云数据；

80、根据所述环境特征和所述数据影响系数，确定每个所述数据区域对应的修正系数；

81、根据每个所述数据区域对应的修正系数，对每个所述数据区域对应的区域点云数据进行修正，得到每个所述数据区域对应的目标区域点云数据；

82、其中，所述目标点云数据包括每个所述数据区域对应的目标区域点云数据。

83、本发明第三方面公开了另一种背负式激光扫描设备的点云数据处理装置，所述装置包括：

84、存储有可执行程序代码的存储器；

85、与所述存储器耦合的处理器；

86、所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第一方面公开的背负式激光扫描设备的点云数据处理方法。

87、本发明第四方面公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行本发明第一方面公开的背负式激光扫描设备的点云数据处理方法。

88、与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

89、本发明实施例中，在基于扫描设备采集目标区域的点云数据之后，确定点云数据对应的采集条件，扫描设备为背负式激光扫描设备；根据采集条件，分析点云数据对应的数据影响系数，数据影响系数用于表示采集条件与采集到的点云数据之间的影响关系；根据数据影响系数，对点云数据进行修正，得到目标点云数据。可见，实施本发明能够在背负式激光扫描设备采集目标区域的点云数据孩子后，确定出点云数据对应的采集条件，并根据采集条件分析点云数据对应的数据影响系数，再根据数据影响系数对点云数据进行修正，得到目标点云数据，实现了对背负式激光扫描设备所采集的点云数据进行智能化修正处理，能够提高点云数据采集情况的分析准确性，从而准确分析点云数据受到采集情况所影响程度，进而提高点云数据的修正准确性，以提高背负式激光扫描设备的点云数据处理准确性，有利于提高点云数据的精准度，进而有利于实现基于点云数据的精准建模。