CN114322840B - 一种3d扫描***校准方法、装置及数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种3D扫描***校准方法、装置及数据处理方法，包括：S1、设置标定物，其横向截面为环形且与被测物固定平台的表面平行；S2、使标定物与扫描装置相对旋转，并在旋转过程中获取若干轮廓扫描数据；S3、基于扫描***的激光线发射方向和轮廓扫描数据，获取标定物的的圆环中心；S4、对所有圆环中心进行坐标转换使之重合，并基于坐标转换和轮廓扫描数据获取旋转位置对应的扫描线和相邻两扫描线的第一交点；S5、对第一交点进行拟合以得到扫描***的旋转中心，并获取扫描线与一参考扫描线的夹角为扫描***的旋转角；S6、建立旋转中心、旋转角与旋转过程的对应关系以得到扫描***的校准参数。实施本发明能够提高圆形物体的3D成像精度。

Description

一种3D扫描***校准方法、装置及数据处理方法

技术领域

本发明涉及3D扫描技术领域，更具体地说，涉及一种3D扫描***校准方法、装置及数据处理方法。

背景技术

3D线激光扫描轮廓仪常用于工业产品轮廓表面的高精度重建，从而获取产品的形状信息和尺寸信息，实现快速、稳定且无损的非接触式测量。随着工业制造领域的智能化发展，此类高精度检测方式的应用场景越来越广泛。3D线激光扫描轮廓仪主要由激光器和感光元器件组成，激光器向被测物表面投射激光，激光经过漫反射进入透镜在感光元器件上成像，成像的位置随目标的距离变化而变化，解算成像的相对位置便可得到被测物体的相对高度。在一次获取中，只能得到物体表面一个轮廓截面的数据，为测量整个物体，3D轮廓仪和物体之间要有相对的平移运动或旋转运动，以便组合并重构出物体的3D数据，如图5所示，两条轮廓线之间的Y方向距离通常由运动机构保证。

对于圆形物体的测量和检测，例如手表、戒指、车轮或轮胎等，检测物体和轮廓仪之间需要有相对的旋转运动使得不同部分都获得最佳的成像效果，从而避免物体各部分形状变化对成像质量的影响。如图6所示，重建物体的3D数据需要用到旋转运动的角度信息，将轮廓仪得到的轮廓线映射到物体上对应的位置，才可得到准确的3D数据。

但是，实际场景下，旋转运动的速度可能不均匀(特别是在加速和减速阶段)。运动角度由运动机构的编码器计数得知，但如果直接使用从运动机构读取的编码器计数，则相邻截面轮廓数据之间的运动角度数据将不精确。其次，运动的旋转中心在3D轮廓仪坐标系的坐标中是未知的，因此仅仅使用相邻采集之间的运动角度进行的重构并不准确。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述部分技术缺陷，提供一种3D扫描***校准方法、装置及数据处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种3D扫描***校准方法，包括以下步骤：

S1、设置标定物于扫描***的被测物固定平台，其中，所述标定物的横向截面为环形且与所述被测物固定平台的表面平行；

S2、通过所述扫描***的运动装置使所述标定物与所述扫描***的扫描装置按照预设规则相对旋转，并在旋转过程中获取若干与旋转位置对应的、所述标定物的纵向截面的轮廓扫描数据；

S3、基于所述扫描***的激光线发射方向和所述轮廓扫描数据，获取所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心；

S4、对所有所述圆环中心进行坐标转换使之重合，并基于所述坐标转换和所述轮廓扫描数据获取所述旋转位置对应的扫描线，获取相邻两扫描线的第一交点以获取若干所述第一交点；

S5、对所述第一交点进行拟合以得所有所述第一交点的中心为所述扫描***的旋转中心，并获取所述扫描线与一参考扫描线的夹角为所述扫描***的旋转角；

S6、建立所述旋转中心、所述旋转角与所述旋转过程的对应关系以得到所述扫描***的校准参数。

优选地，在本发明的3D扫描***校准方法中，在所述步骤S3中，所述基于所述扫描***的激光线发射方向和所述轮廓扫描数据，获取所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心；包括：

S31、所述轮廓扫描数据包括与所述标定物的纵向截面对应的灰度数据，基于所述灰度数据获取所述工作激光线发射方向与所述标定物的同心环的若干第二交点；

S32、分别以所述若干第二交点为圆心及其对应的所述标定物的同心环的半径为半径以得到与所述被测物固定平台的表面平行的若干圆周，其中所述标定物的半径包括所述标定物的内径和外径；

S33、获取所述若干圆周的第三交点以作为所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心。

优选地，在本发明的3D扫描***校准方法中还包括：

S01、预估所述标定物的圆环中心以得到所述标定物的预估圆环中心，并预估所述被测物固定平台相对于所述扫描装置相对旋转时旋转中心以得到预估旋转中心，以在固定所述标定物于所述被测物固定平台时，以使所述标定物的预估圆环中心偏离所述预估旋转中心。

优选地，在本发明的3D扫描***校准方法中，S02、多次调整所述标定物的位置以重新固定所述标定物于所述扫描***的被测物固定平台，并基于调整后的所述标定物执行所述步骤S2至所述步骤S5，以对应获取多组旋转中心位置；

或

在所述步骤S1中，设置标定物于扫描***的被测物固定平台包括设置多个标定物与所述被测物固定平台的不同位置；

所述方法还包括：基于每一所述标定物执行所述步骤S2至所述步骤S5以对应获取多组旋转中心位置；

S03、拟合所述多组旋转中心位置并根据拟合结果得到最终的旋转中心位置，并执行所述步骤S6；

优选地，在本发明的3D扫描***校准方法中，在所述步骤S03中，所述拟合所述多组旋转中心位置并根据拟合结果得到最终的旋转中心位置，包括：

获取所述多组旋转中心位置对应的中心点以作为最终的旋转中心位置。

优选地，在本发明的3D扫描***校准方法中，在所述步骤S32中，所述获取所述若干圆周的第三交点以作为所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心；包括：

对所述若干圆周的第三交点进行拟合以得到所述第三交点的中心点，以将所述第三交点的中心点作为所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心。

优选地，在所述步骤S5中，对所述第一交点进行拟合以得所有所述第一交点的中心为所述扫描***的旋转中心，包括：

对所述第一交点进行圆拟合，以所述拟合圆的圆心为所述第一交点的中心。

优选地，在本发明的3D扫描***校准方法中，所述标定物的横向截面面积大于所述被测物固定平台的平面面积的一半。

另，本发明还构造一种3D扫描***数据处理方法，包括：

设置被测物于被测物固定平台，通过所述扫描***的运动装置使所述被测物与所述扫描***的扫描装置按照预设规则相对旋转，以获取所述被测物的初始点云数据；

通过如上面任意一项所述的3D扫描***校准方法获取的校准参数对所述点云数据进行点云重构；其中所述校准参数包括矩阵：

其中，(cx，cy，cz)为所述旋转中心位置，θ_n-1为第n次采集线与第一次采集线之间的角度，(a,b,c)为第n次采集线对应的原始坐标，(x,y,z)为第n条采集线对应的转换坐标。

本发明还构造一种3D扫描***校准装置，包括：设置于扫描***的被测物固定平台的标定物；以及处理器，

其中，所述标定物的横向截面为环形且与所述被测物固定平台的表面平行；

所述处理器用于执行如上面任意一项所述的3D扫描***校准方法。

实施本发明的一种3D扫描***校准方法、装置及数据处理方法，具有以下有益效果：能够提高圆形物体的3D成像精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明3D扫描校准方法一实施例的程序流程图；

图2是本发明3D扫描校准方法另一实施例的程序流程图；

图3是本发明3D扫描校准方法中标定物的圆环中心获取过程示意图；

图4是本发明3D扫描校准方法中选装中心获取过程示意图；

图5是一般物体3D扫描过程示意图；

图6是圆形物体3D扫描过程示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，在本发明的一种3D扫描***校准方法第一实施例中，包括以下步骤：

S1、设置标定物于扫描***的被测物固定平台，其中，标定物的横向截面为环形且与被测物固定平台的表面平行；具体的，设置横向截面为环形的标定物于被测平台。即可以理解固定标定物的位置是与固定被测物的位置一样，同时其横向截面与被测物固定平台为平行设置。激光扫描的时候，其正对环形截面进行扫描。其设置过程中，可以调整3D轮廓仪与旋转运动平台的位置，使3D轮廓仪的XY平面与平台表面尽可能平行。当无法完全平行的时候，可以通过通常3D轮廓仪内置算法进一步补正倾斜的角度，以确保平台表面在3D轮廓仪的成像位于同一高度距离。即，如果运动平台的平面与3D轮廓仪的XY平面之间存在倾斜，则可以使用轮廓仪输出的旋转台上的3D数据点，在3D轮廓仪的坐标系中拟合成线。该线的方向表示倾斜角度，并可用于构造旋转平面在3D轮廓仪坐标系下的表示，因此标定步骤可以在该旋转平面上进行操作，而不是在3D轮廓仪的XY平面上进行。

S2、通过扫描***的运动装置使标定物与扫描***的扫描装置按照预设规则相对旋转，并在旋转过程中获取若干与旋转位置对应的、标定物的纵向截面的轮廓扫描数据；具体的，扫描***的运动装置会旋转使得被测物固定平台相对于扫描***的扫描装置相对运动，并在运动过程中，扫描***开始对标定物的纵向截面进行扫描。预设规则可以包括设置旋转平台转动的方向或速度。可以理解，在标定物随着旋转平台旋转过程中，每旋转至一位置，均可以通过扫描装置对标定物进行扫描，以得到标定物在该旋转位置对应的纵向截面的轮廓扫描数据。旋转平台的旋转过程可以通过旋转装置的编码器信息进行控制，编码器信息更新一次，其对应的旋转装置旋转一个步进，对应的得到一个对应的轮廓扫描数据。当标定物与扫描装置相对旋转一周后，其即可得到该旋转一周过程中，扫描装置相对于标定物各个旋转位置的纵向截面的若干轮廓扫描数据。其旋转可以为一周，也可以为多周，也可以小于一周，比如只扫描圆环的部分区域，最后进行多个数据的处理。

S3、基于扫描***的激光线发射方向和轮廓扫描数据，获取标定物的、与旋转位置对应的圆环中心；具体的，可以在旋转平台转动过程中，在每一个旋转位置均获取轮廓扫描数据，并对每个轮廓扫描数据都分别获取其与激光线的交点。由于标定物的半径已知，同时该交点也标定物的圆周上的点，因此根据已知的半径和交点，可以基于当前获得轮廓扫描数据获取标定物的圆环中心对应的坐标。

S4、对所有圆环中心进行坐标转换使之重合，并基于坐标转换和轮廓扫描数据获取旋转位置对应的扫描线，获取相邻两扫描线的第一交点以获取若干第一交点；具体的，获取每一次扫描得到轮廓扫描数据时、标定物对应的圆环中心，最终可以得到标定物旋转一周时，标定物的在所有位置的圆环中心。由于标定物的圆环中心实际上就一个，将其进行位置统一，例如进行坐标转换，将所有的圆环中心转换到一个固定点，此时与圆环中心对应的轮廓扫描数据也会进行相同的坐标转换，得到转换后的扫描线，这样就可以得到各扫描线之间的相对位置关系。在一实施例中，该固定点的选取可以为任一的一个圆环中心，也可以为其他的点，通常可以选择依照时间关系获取的第一个轮廓扫描数据对应的圆环中心为固定点。对进行坐标转换后得到的扫描线依照旋转位置关系，获取相邻的两扫描线的交点为第一交点，这样每相邻两扫描线即可以获得一个第一交点，多个扫描线即可以获得多个第一交点。以一具体实施说明，如图4所示，对于标定物区域的每一条截面轮廓，知道了其深度坐标信息，对应的标定物中心坐标信息，以及编码器计数值。设第1条截面轮廓线为L1,对应的标定物中心为C1,编码器计数值为E1；第2条截面轮廓线为L2,对应的标定物中心为C2,编码器计数值为E2,……,第n条截面轮廓线为Ln,对应的标定物中心为Cn,编码器计数值为En。以第1条截面轮廓线为基准，将第2条截面轮廓线转换至第1条截面轮廓线所在的坐标系。转换过程为：C1和C2对应物理空间的同一点，因此，先平移L2和C2，使得C2和C1重合；L1和L2之间的角度由编码器计数差值△E＝E2-E1确定，至此，L1和L2的相对位置关系已经确定。

S5、对第一交点进行拟合以得所有第一交点的中心为扫描***的旋转中心，并获取扫描线与一参考扫描线的夹角为扫描***的旋转角；具体的，对得到的所有的第一交点进行拟合得到第一交点的中心点，该中心点即为扫描***的旋转中心。同时对上面获取的扫描线以一个扫描线为参考扫描线获取角度，即可以理解为该扫描线对应的扫描***的旋转角。可以理解，扫描***每旋转一次得到一个扫描线，该扫描线与参考扫描线之间的夹角即有扫描***旋转角度产生，形成了旋转角与扫描线一一对应。

在一实施例中，对第一交点进行拟合以得所有第一交点的中心为扫描***的旋转中心，包括：对第一交点进行圆拟合，以拟合圆的圆心为第一交点的中心。具体的，参考图4，记L1和L2的交点为I12。同理，可以得到交点I23，I34，……，得到所有的交点后，进行圆拟合，拟合出来的圆心即为旋转中心在3D轮廓仪坐标系的坐标。在并没有进行坐标转换之前，实际上所有的截面轮廓线的位置都是重合的，即都是激光扫描的位置，图示中为进行了坐标转换将标定物的中心位置重合后得到的扫描线即截面轮廓线。

S6、建立旋转中心、旋转角与旋转过程的对应关系以得到扫描***的校准参数。具体的，在获取到扫描***的旋转中心，及其旋转过程中的旋转角度后即可以得到其在扫描过程中的校准参数，根据该校准参数进行扫描过程的校准。

可选的，如图2所示，在步骤S3中，基于扫描***的激光线发射方向和轮廓扫描数据，获取标定物的、与旋转位置对应的圆环中心；包括：S31、轮廓扫描数据包括与标定物的纵向截面对应的灰度数据，基于灰度数据获取工作激光线发射方向与标定物的同心环的若干第二交点；S32、分别以若干第二交点为圆心及其对应的标定物的同心环的半径为半径以得到与被测物固定平台的表面平行的若干圆周，其中标定物的半径包括标定物的内径和外径；S33、获取若干圆周的第三交点以作为标定物的、与旋转位置对应的圆环中心。具体的，如图3所示，在圆标定物在旋转运动平台上旋转并进行数据采集时，在每次的采集中，3D轮廓仪会输出一条截面轮廓的灰度数据和高度点云数据，灰度数据与高度数据是相互对应的，且这种对应关系的标定在由3D轮廓仪设备本身设定。保存每次采集的灰度数据、高度点云数据与运动平台的编码器信息。基于每次获取的灰度数据，提取激光平面和标定物上同心环之间的交点。由于圆环边缘与背景之间存在明显的颜色差异，其对入射激光的反射率也存在明显差异，反映到3D轮廓仪，对应高亮的背景区域部分灰度值更高，而圆环边缘部分灰度更低。因此，通过截面轮廓灰度数据的灰度值差异可以提取出激光平面与圆环之间的交点即第二交点A1、A2、A3。由于灰度数据和高度点云数据是相对应的，因此该第二交点在3D轮廓仪坐标系的坐标是已知的。对每一次图像抓取,计算标定物圆环的圆心在3D轮廓仪坐标系的坐标。由于标定物上圆环的半径已知，并且这些圆环是同心的，因此以上述步骤提取的第二交点为中心可以在平行于3D轮廓仪的XY平面的平面上构建具有指定圆环半径的多个圆，这些圆的交点即第三交点B是圆环的共同圆心即为标定物的圆环中心，圆心的Z坐标保持与交点的Z坐标一致。需要说明的是，圆环中心有两个可能的位置，但是用户可以通过观察校准对象上的激光线来很容易找出哪一个是正确的位置。同样，由于对称性，选择哪个交叉点作为圆环的中心点并不是至关重要的，重建的3D点云数据是相同的。

可选的，本申请的3D扫描***校准方法还包括：S01、预估标定物的圆环中心以得到标定物的预估圆环中心，并预估被测物固定平台相对于扫描装置相对旋转时旋转中心以得到预估旋转中心，以在固定标定物于被测物固定平台时，以使标定物的预估圆环中心偏离预估旋转中心。具体的，为了提高旋转中心获取的准确性，同心圆环的圆心应偏离平台的旋转中心，也可以理解为尽量避免标定物的中心与旋转平台的中心重叠。其可以根据对标定物和被测物固定平台的结构进行预估，尽量使二者的中心位置存在较大偏差，其在实际操作中非常容易做到的。

可选的，本申请的3D扫描***校准方法还包括：S02、多次调整标定物的位置以重新固定标定物于扫描***的被测物固定平台，并基于调整后的标定物执行步骤S2至步骤S5，以对应获取多组旋转中心位置；S03、拟合多组旋转中心位置并根据拟合结果得到最终的旋转中心位置，并执行步骤S6；具体的，可以将标定物放置在被测物固定平台上不同位置，分别执行上述的步骤S2至步骤S5，进行扫描和旋转中心的获取，得到多个旋转中心后，对多个旋转中心位置进行拟合得到最终的旋转中心位置，根据最终的旋转中心位置进行校准参数的设置。

可选的，本申请的3D扫描***校准方法中：在步骤S1中，设置标定物于扫描***的被测物固定平台包括设置多个标定物与被测物固定平台的不同位置；该方法还包括：基于每一标定物执行步骤S2至步骤S5以对应获取多组旋转中心位置；S03、拟合多组旋转中心位置并根据拟合结果得到最终的旋转中心位置，并执行步骤S6；具体的，可以将多个标定物放置在被测物固定平台上不同位置，分别对每个标定物执行上述的步骤S2至步骤S5，进行扫描和旋转中心的获取，得到多个旋转中心后，对多个旋转中心位置进行拟合得到最终的旋转中心位置，根据最终的旋转中心位置进行校准参数的设置。

可选的，在步骤S03中，拟合多组旋转中心位置并根据拟合结果得到最终的旋转中心位置，包括：获取多组旋转中心位置对应的中心点以作为最终的旋转中心位置。具体的，对上面获取的多个旋转中心位置进行拟合时，其可以进行圆周拟合，得到该多个旋转中心位置的中心点，以该中心点作为最终的旋转中心位置。

可选的，在步骤S32中，获取若干圆周的第三交点以作为标定物的、与旋转位置对应的圆环中心；包括：对若干圆周的第三交点进行拟合以得到第三交点的中心点，以将第三交点的中心点作为标定物的、与旋转位置对应的圆环中心。具体的，在得到多个圆周时，其由于测量偏差，其得到的第三交点并不是刚好为一个点，其对多个交点进行拟合，最终得到第三交点的中心为标定物的、与旋转位置对应的圆环中心。在对第三交点进行拟合时，也可以采用圆周拟合，得到拟合心，将该拟合圆心作为标定物的、与旋转位置对应的圆环中心。

可选的，标定物的横向截面面积大于被测物固定平台的平面面积的一半。具体的，标定物的数量为一个时，其可以设置标定物的横向截面面积相对于被测物固定平台的平面面积来说，能够占据较大的旋转台面。

可选的，标定物可以具有3个半径已知的同心环，其可以是蚀刻环，也可以是印刷环，形式可以多样，只要圆环边缘与背景色有高对比度即可。其对于半径没有特定要求，环与环之间的成像不存在相互干扰即可。

本发明的一种3D扫描***数据处理方法，包括：设置被测物于被测物固定平台，通过扫描***的运动装置使被测物与扫描***的扫描装置按照预设规则相对旋转，以获取被测物的初始点云数据；通过如上面任意一项的3D扫描***校准方法获取的校准参数对点云数据进行点云重构；其中校准参数包括矩阵：

其中，(cx，cy，cz)为旋转中心位置，θn-1为第n次采集线与第一次采集线之间的角度，(a,b,c)为第n次采集线对应的原始坐标，(x,y,z)为第n条采集线对应的转换坐标。具体的，3D轮廓仪和可以使用标定结果重建实际物体的3D点云数据。获取旋转中心在3D轮廓仪坐标系中的坐标为(cx，cy，cz)，在扫描***的旋转扫描过程中，在一旋转位置对应获取的第二条轮廓线与参考位置的第一条轮廓线之间的角度为θ₁，另一旋转位置的第三条轮廓线与参考位置的第一条轮廓线之间的角度为θ₂，……，第n条轮廓线与第一条轮廓线之间的角度为θ_n-1。以第一条轮廓线为基准，将第n条轮廓线转换到第一条轮廓线所在的坐标系，可通过上面的映射完成。最终得到所有旋转位置上采集的轮廓线相对于参考位置的位置即3D坐标，最终根据该位置得到被测物的3D图像重建。其中，被测物的旋转过程要和标定物的旋转过程一致，即旋转速度保持一致。

本发明的一种3D扫描***校准装置，包括：设置于扫描***的被测物固定平台的标定物；以及处理器，其中，标定物的横向截面为环形且与被测物固定平台的表面平行；处理器用于执行如上面一项的3D扫描***校准方法。具体的，校准装置中，通过处理器控制扫描***多种进行进行各数据处理，最终得到扫描***的校准参数。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种3D扫描***校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设置标定物于扫描***的被测物固定平台，其中，所述标定物的横向截面为环形且与所述被测物固定平台的表面平行；若所述横向截面与所述被测物固定平台的表面不平行，则调整3D轮廓仪与旋转运动平台的位置，以使所述3D轮廓仪的XY平面与平台表面接***行，或者通过3D轮廓仪的内置算法补正倾斜的角度；

S2、通过所述扫描***的运动装置使所述标定物与所述扫描***的扫描装置按照预设规则相对旋转，并在旋转过程中获取若干与旋转位置对应的、所述标定物的纵向截面的轮廓扫描数据；

S3、所述3D轮廓仪中的激光器向被测物表面投射激光，并基于所述扫描***的激光线发射方向和所述轮廓扫描数据，获取所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心；

S4、对所有所述圆环中心进行坐标转换使之重合，并基于所述坐标转换和所述轮廓扫描数据获取所述旋转位置对应的扫描线，获取相邻两扫描线的第一交点以获取若干所述第一交点；

S5、对所有所述第一交点进行拟合以得所述第一交点的中心为所述扫描***的旋转中心，并获取所述扫描线与一参考扫描线的夹角为所述扫描***的旋转角；

S6、建立所述旋转中心、所述旋转角与所述旋转过程的对应关系以得到所述扫描***的校准参数。

2.根据权利要求1所述的3D扫描***校准方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述基于所述扫描***的激光线发射方向和所述轮廓扫描数据，获取所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心；包括：

S31、所述轮廓扫描数据包括与所述标定物的纵向截面对应的灰度数据，基于所述灰度数据获取所述激光线发射方向与所述标定物的同心环的若干第二交点；

S32、分别以所述若干第二交点为圆心及其对应的所述标定物的同心环的半径为半径以得到与所述被测物固定平台的表面平行的若干圆周，其中所述标定物的半径包括所述标定物的内径和外径；

S33、获取所述若干圆周的第三交点以作为所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心。

3.根据权利要求1所述的3D扫描***校准方法，其特征在于，所述方法还包括：

S01、预估所述标定物的圆环中心以得到所述标定物的预估圆环中心，并预估所述被测物固定平台相对于所述扫描装置相对旋转时旋转中心以得到预估旋转中心，以在固定所述标定物于所述被测物固定平台时，以使所述标定物的预估圆环中心偏离所述预估旋转中心。

4.根据权利要求1所述的3D扫描***校准方法，其特征在于，所述方法还包括：

S02、多次调整所述标定物的位置以重新固定所述标定物于所述扫描***的被测物固定平台，并基于调整后的所述标定物执行所述步骤S2至所述步骤S5，以对应获取多组旋转中心位置；

或

在所述步骤S1中，设置标定物于扫描***的被测物固定平台包括设置多个标定物与所述被测物固定平台的不同位置；

所述方法还包括：基于每一所述标定物执行所述步骤S2至所述步骤S5以对应获取多组旋转中心位置；

S03、拟合所述多组旋转中心位置并根据拟合结果得到最终的旋转中心位置，并执行所述步骤S6。

5.根据权利要求4所述的3D扫描***校准方法，其特征在于，在所述步骤S03中，所述拟合所述多组旋转中心位置并根据拟合结果得到最终的旋转中心位置，包括：

获取所述多组旋转中心位置对应的中心点以作为最终的旋转中心位置。

6.根据权利要求2所述的3D扫描***校准方法，其特征在于，

在所述步骤S32中，所述获取所述若干圆周的第三交点以作为所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心；包括：

对所述若干圆周的第三交点进行拟合以得到所述第三交点的中心点，以将所述第三交点的中心点作为所述标定物的、与所述旋转位置对应的圆环中心。

7.根据权利要求1所述的3D扫描***校准方法，其特征在于，在所述步骤S5中，对所有所述第一交点进行拟合以得所述第一交点的中心为所述扫描***的旋转中心，包括：

对所述第一交点进行圆拟合，以拟合圆的圆心为所述第一交点的中心。

8.根据权利要求1所述的3D扫描***校准方法，其特征在于，所述标定物的横向截面面积大于所述被测物固定平台的平面面积的一半。

9.一种3D扫描***数据处理方法，其特征在于，包括：

设置被测物于被测物固定平台，通过所述扫描***的运动装置使所述被测物与所述扫描***的扫描装置按照预设规则相对旋转，以获取所述被测物的初始点云数据；

通过如权利要求1至8任意一项所述的3D扫描***校准方法获取的校准参数对所述点云数据进行点云重构；其中所述校准参数包括矩阵：

其中，(cx，cy，cz)为所述旋转中心位置，θ_n-1为第n次采集线与第一次采集线之间的角度，(a,b,c)为第n次采集线对应的原始坐标，(x,y,z)为第n条采集线对应的转换坐标。

10.一种3D扫描***校准装置，其特征在于，包括：设置于扫描***的被测物固定平台的标定物；以及处理器，

其中，所述标定物的横向截面为环形且与所述被测物固定平台的表面平行；

所述处理器用于执行如权利要求1至8任意一项所述的3D扫描***校准方法。