CN117953063B - 数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及一种数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统，该方法包括：获取扫描数据，包括第一扫描数据和第二扫描数据，第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，第二扫描数据包括被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系；获取第二位置相对于第一位置的位置变化；基于位置变化，将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。根据本公开实施例，无需借助标志点便可实现光学跟踪仪的转站扩展，有利于降低人力成本以及提高转站扩展精度。

Description

数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统

技术领域

本公开实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统。

背景技术

光学跟踪仪能够实时对扫描仪进行精确的跟踪三维定位，主要应用于航空航天、汽车、造船、能源等行业的大场景三维扫描中。光学跟踪仪受到原理的限制是有固定的视野空间范围（一般小于90度）的，使用过程中如果需要在视野空间范围之外的空间对扫描仪进行跟踪定位，则需要通过固定位置的公共标志点进行转站扩展。

在使用跟踪式扫描技术对大型被测件进行扫描时，如果被测件大于光学跟踪仪的视野空间范围，则当扫描仪在扫描过程中超出光学跟踪仪的视野空间范围时，光学跟踪仪就会丢失扫描仪的跟踪定位，直接影响了被测件的扫描完整性，因此，通常会在被测件表面或者周围布置少量的标志点，光学跟踪仪首先获取这些标志点的空间坐标信息，然后移动光学跟踪仪来覆盖剩余的被测件区域，移动后需要同时能够看到上一步布置的全部或者部分标志点，用这些公共标志点的坐标信息来统一光学跟踪仪位置移动前后的坐标系，实现转站扩展。但是，在标志点布设的不合理（如分布在视野空间范围的部分很小的区域）导致对空间位置的约束较弱时，很小的标志点识别误差都会造成转站精度的大幅度下降。并且，标志点布设通常比较复杂、繁琐，需要消耗较大的人力，导致人力成本较高。目前针对上述问题还没有有效的解决办法。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统。

本公开实施例的第一方面提供了一种数据处理方法，该方法包括：

获取扫描数据，其中，所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，所述第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，所述第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，所述第二扫描数据包括所述被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，所述第二跟踪仪坐标系为所述光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系；

获取第二位置相对于第一位置的位置变化，其中，位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到；

基于所述位置变化，将所述第一扫描数据和所述第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

本公开实施例的第二方面提供了一种扫描方法，该方法包括：

在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第一扫描图像，并通过跟踪头对扫描仪上的第一标志点进行测量得到第一扫描图像对应的第一扫描标准标志点坐标；

在跟踪头的位置从第一位置调整至第二位置的情况下，通过光学跟踪仪的位置测量装置获取第二位置相对于第一位置的位置变化、或者获取第二位置，其中，若通过位置测量装置获取第二位置，则在将跟踪头的位置调整至第一位置后，通过位置测量装置获取第一位置；

在跟踪头位于第二位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第二扫描图像，并通过跟踪头对第一标志点进行测量，得到第二扫描图像对应的第二扫描标准标志点坐标。

本公开实施例的第三方面提供了一种数据处理装置，该装置包括：

第一获取模块，用于获取扫描数据，其中，扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，第一扫描数据为被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，第二扫描数据为被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系；

第二获取模块，用于获取第二位置相对于第一位置的位置变化，其中，位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到；

拼接模块，用于基于位置变化，将所述第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

本公开实施例的第四方面提供了一种扫描装置，该装置包括：

第三获取模块，用于在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第一扫描图像，并通过跟踪头对扫描仪上的第一标志点进行测量得到第一扫描图像对应的第一扫描标准标志点坐标；

第四获取模块，用于在跟踪头的位置从第一位置调整至第二位置的情况下，通过光学跟踪仪的位置测量装置获取第二位置相对于第一位置的位置变化、或者获取第二位置，其中，若通过位置测量装置获取第二位置，则在将跟踪头的位置调整至第一位置后，通过位置测量装置获取第一位置；

第五获取模块，用于在跟踪头位于第二位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第二扫描图像，并通过跟踪头对第一标志点进行测量，得到第二扫描图像对应的第二扫描标准标志点坐标。

本公开实施例的第五方面提供了一种电子设备，该服务器包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，所述处理器执行上述第一方面的方法。

本公开实施例的第六方面提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，当该计算机程序被处理器执行时，可以实现上述第一方面的方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例，能够获取扫描数据，其中，所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，第二扫描数据包括被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系；确定第二位置相对于第一位置的位置变化，其中，位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到；基于位置变化，将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。可见，采用上述技术方案，由于光学跟踪仪中设置有能够测量跟踪头位置的位置测量装置，使得可以获取跟踪头在第二位置时相对于第一位置的位置变化，进而基于位置变化将第一位置对应的第一扫描数据和第二位置对应的第二扫描数据统一到同一坐标系下，实现转站扩展。如此，无需借助标志点便可实现光学跟踪仪的转站扩展，由于无需布置标志点，因此可以节省人力成本，并且由于可以避免标志点因素（例如标志点布设不合理、或者在扫描过程中标志点相对于被扫描对象发生移动等）对转站扩展精度的影响，因此有利于提高转站扩展精度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种数据处理方法的流程图；

图2是本公开实施例提供的一种光学跟踪仪的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一种三维扫描场景的示意图；

图4是本公开实施例提供的一种标定场景示意图；

图5是本公开实施例提供的一种扫描方法的流程图；

图6是本公开实施例提供的一种数据处理装置的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的一种扫描装置的结构示意图；

图8是本公开实施例中的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1是本公开实施例提供的一种数据处理方法的流程图，该方法可以由一种电子设备来执行。该电子设备可以示例性的理解为诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机、智能电视等设备。如图1所示，本实施例提供的方法包括如下步骤：

S110、获取扫描数据，其中，扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，第二扫描数据包括被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系。

具体地，被扫描对象可以为任意待扫描的对象，此处不作限定。例如，被扫描对象可以包括飞机、车辆、船舶等大型被测件，但并不限于此。

具体地，光学跟踪仪包括跟踪头和位置测量装置，其中，位置测量装置用于测量跟踪头的位置、或测量跟踪头的位置变化。

具体地，跟踪头中内置有运动装置，运动装置用于使跟踪头运动从而改变跟踪头位置。位置测量装置可以根据跟踪头的运动自由度设置，能够实现对各运动自由度上的位置进行测量即可。例如，跟踪头的运动自由度可以包括二维自由度（即横向和俯仰旋转）、三维自由度（即X向、Y向和Z向平移）、或六维自由度（即X向、Y向和Z向平移、以及绕X轴、Y轴和Z轴旋转）等，但并不限于此。

下面就跟踪头的运动自由度以及位置测量装置的典型示例进行详细说明，但并不限于此。

在一些实施例中，位置测量装置包括横向编码装置和/或纵向编码装置。

具体地，运动装置可以包括旋转装置，旋转装置用于使跟踪头旋转。可采用手动、或电动等本领域技术人员可知的任意旋转装置，对此不作限定。

当旋转装置包括横向旋转装置时，位置测量装置可以包括横向测量装置，用于测量跟踪头的横向角度、或测量横向角度变化量，此时，第一位置包括第一横向角度，第二位置包括第二横向角度，位置变化包括横向角度变化量。

当旋转装置包括俯仰旋转装置时，位置测量装置可以包括俯仰测量装置，用于测量跟踪头的俯仰角度、或测量俯仰角度变化量，此时，第一位置包括第一俯仰角度，第二位置包括第二俯仰角度，位置变化包括俯仰角度变化量。

示例性的，图2是本公开实施例提供的一种光学跟踪仪的结构示意图。参见图2，光学跟踪仪包括跟踪头110和位置测量装置120，位置测量装置120包括横向编码装置和纵向编码装置。当然，光学跟踪仪还可以包括支架130。

可以理解的是，横向编码装置和纵向编码装置为高精度角度测量装置，通过设置位置测量装置包括横向编码装置和/或纵向编码装置，可使实现对跟踪头的位置或者位置变化进行高精度跟踪，进而使得第二位置相对于所述第一位置的位置变化的精度较高，有利于提高转站扩展精度。

在另一些实施例中，位置测量装置包括：X向测量装置、Y向测量装置和/或Z向测量装置，其中，X向、Y向和Z向之间，两两垂直。

具体地，运动装置可以包括平移装置，平移装置用于使跟踪头平移。可采用手动、或电动等本领域技术人员可知的任意平移装置，对此不作限定。

当平移装置包括X向平移装置时，位置测量装置可以包括X向测量装置，用于测量跟踪头的X向坐标、或X坐标变化值，此时，第一位置包括第一X向坐标，第二位置包括横向角度，位置变化包括X坐标变化值。

当平移装置包括Y向平移装置时，位置测量装置可以包括Y向测量装置，用于测量跟踪头的Y向坐标、或Y坐标变化值，此时，第一位置包括第一Y向坐标，第二位置包括横向角度，位置变化包括Y坐标变化值。

当平移装置包括Z向平移装置时，位置测量装置可以包括Z向测量装置，用于测量跟踪头的Z向坐标、或Z坐标变化值，此时，第一位置包括第一Z向坐标，第二位置包括横向角度，位置变化包括Z坐标变化值。

可以理解的是，通过设置位置测量装置包括X向测量装置、Y向测量装置和/或Z向测量装置，可使跟踪头的位置、位置变化均能够以三维坐标的形式呈现，有利于快速计算第一跟踪仪坐标系和第二跟踪仪坐标系之间的转换矩阵，有利于减小计算量。

具体地，扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据。其中，第一扫描数据为被扫描对象（被扫描对象的第一局部区域）在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，第一跟踪仪坐标系指的是以第一位置的跟踪头为参考，即第一跟踪仪坐标系的原点为处于第一位置的跟踪头，来观测被扫描对象（第一局部区域）的三维坐标。第二扫描数据为被扫描对象（被扫描对象的第二局部区域）在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，第二跟踪仪坐标系指的是以第二位置的跟踪头为参考，即第二跟踪仪坐标系的原点为处于第二位置的跟踪头，来观测被扫描对象（第一局部区域）的三维坐标。可见，第一扫描数据和第二扫描数据为被扫描对象的不同局部区域在不同跟踪仪坐标系下的三维坐标，后续需要将第一扫描数据和第二扫描数据统一到同一跟踪仪坐标系下。需要说明的是，第一局部区域和第二局部区域可以存在部分重叠，也可以完全不重叠，对此不作限定。还需要说明的是，第一位置和第二位置为位置测量装置对应的坐标下下跟踪头在三维扫描过程中所处的两个不同位置，例如第一位置为整个三维扫描过程中的初始位置，第二位置为初始位置的下一位置或初始位置的下下个位置，但并不限于此。

具体地，扫描数据的具体获取方式有多种，下面就典型示例进行说明，但并不限于此。

在一些实施例中，获取扫描数据，包括：S111、获取多个扫描图像及其对应的扫描标记点坐标，其中，扫描图像为扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到的图像，扫描标记点坐标为光学跟踪仪对扫描仪上的第一标志点进行测量得到的三维坐标。

在本公开实施例的三维扫描场景中，光学跟踪仪包括跟踪头和位置测量装置，扫描仪上设置有第一标记点，跟踪头可以对第一标记点进行跟踪定位得到扫描标记点坐标，位置测量装置可以测量跟踪头的位置或位置变化，扫描仪可以对被扫描对象进行图像采集得到扫描图像，基于扫描图像和扫描标记点坐标可以得到扫描数据。

其中，一扫描图像与一扫描标记点坐标对应指的是，扫描仪采集该扫描图像时，扫描仪位于该扫描标记点坐标对应的位置处。

其中，若扫描数据为第一扫描数据，则扫描图像为第一扫描图像，扫描标记点坐标为第一扫描标记点坐标。若扫描数据为第二扫描数据，则扫描图像为第二扫描图像，扫描标记点坐标为第二扫描标记点坐标。

示例性的，图3是本公开实施例提供的一种三维扫描场景的示意图，其中，为方便区分位于第一位置和第二位置的跟踪头110，将位于第一位置的跟踪头110采用细线条绘制，将位于第一位置的跟踪头110采用细线条绘制，将位于第二位置的跟踪头110采用粗线条绘制，同理，为方便区分位于第一视野空间范围内（第一位置对应的视野空间范围）和第二视野空间范围内（第二位置对应的视野空间范围）的扫描仪200，将位于第一视野空间范围内的扫描仪200采用细线条绘制，将位于第二视野空间范围内的扫描仪200采用粗线条绘制，为方便作图仅示出了跟踪头110，未示出位置测量装置。参见图3，当跟踪头110位于第一位置时，扫描仪200可以在第一视野空间范围内对被扫描对象300进行图像采集得到第一扫描图像，并且跟踪头110可以对扫描仪200上的第一标志点A进行跟踪定位得到第一扫描标记点坐标，以便后续基于第一扫描图像和第一扫描标记点坐标得到第一扫描数据。当扫描仪200需要在第一视野空间范围外对被扫描对象300进行图像采集时，跟踪头110可以位于第二位置（对应第二视野空间范围），以使扫描仪200在第二视野空间范围内对被扫描对象300进行图像采集得到第二扫描图像，并且跟踪头110可以对扫描仪200上的第一标志点A进行跟踪定位得到第二扫描标记点坐标，基于第二扫描图像和第二扫描标记点坐标可以得到第二扫描数据。

S112、针对同一扫描标记点坐标对应的扫描图像，对其进行三维重建，得到被扫描对象在对应扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标。

具体地，针对同一扫描标记点坐标对应的扫描图像，可以采用本领域技术人员可知的任意三维重建算法对多个扫描图像进行三维重建，此处不作限定。

示例性，扫描仪为双目激光扫描仪，则每个扫描图像包括左图像和右图像，针对同一扫描标记点坐标对应的左图像和右图像，从中提取二维激光线坐标，配合事先标定获得的激光发射面参数以及双目立体视觉极线几何约束关系，即可重建获得激光线的三维坐标（即被扫描对象在该扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标）。如此，可得到被扫描对象在各扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标。

S113、基于扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系之间的转换矩阵、以及目标扫描标记点坐标，将被扫描对象在目标扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标转换到跟踪仪坐标系下，得到扫描数据。

其中，若扫描数据为第一扫描数据，则转换到的是第一跟踪仪坐标系下。若扫描数据为第二扫描数据，则转换到的是第二跟踪仪坐标系下。

具体地，扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系之间的转换矩阵是事先标定好的。具体标定方式有多种，下面就典型示例进行说明，但并不限于此。

可选地，扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵的确定过程，包括：获取第一标定标志点坐标、第二标定标志点坐标、以及第三标定标志点坐标，其中，第一标定标志点坐标和第二标定标志点坐标通过跟踪头位于第一位置时分别对扫描仪上的第一标志点、以及对系统标定器上的第二标志点进行测量得到，第三标定标志点坐标由扫描仪在跟踪头位于第一位置时对系统标定器上的第三标志点进行测量得到；基于第一标定标志点坐标、第二标定标志点坐标、第三标定标志点坐标、以及第二标志点和第三标志点之间的相对位置，确定扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵。

具体地，在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下，获取光学跟踪仪对扫描仪上的第一标志点进行测量得到的第一标定标志点坐标、以及对系统标定器上的第二标志点进行测量得到的第二标定标志点坐标，并获取扫描仪对系统标定器上的第三标志点进行测量得到的第三标定标志点坐标。然后，基于第一标定标志点坐标、第二标定标志点坐标、第三标定标志点坐标、以及第二标志点和第三标志点之间的相对位置，即可确定扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵。

具体的，第一标定标志点坐标、第二标定标志点坐标、以及第三标定标志点坐标的数量、以及设置位置，本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。例如，第一标志点可以设置在扫描仪框架上，第二标志点可以设置在系统标定器的侧面上，第三标志点可以设置在系统标定器的顶面上，第一标志点、第二标志点、以及第三标志点均至少设置一个。

具体地，这里所述的“在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下”指的是，位置测量装置对跟踪头的位置测量结果为第一位置。当光学跟踪仪整体对地发生移动，但是位置测量装置对跟踪头的位置测量结果保持在第一位置时，也认为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置。光学跟踪仪整体每对地位于一个位置处时，即可采集一组第一标定标志点坐标、第二标定标志点坐标。需要说明的是，基于一组第一标定标志点坐标和第二标定标志点坐标即可确定扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵。当然，为使该转换矩阵更精准，也可以采用多组第一标定标志点坐标和第二标定标志点坐标，下面以采用两组第一标定标志点坐标和第二标定标志点坐标确定该转换矩阵，但并不构成对本公开的限定。

示例性的，图4是本公开实施例提供的一种标定场景示意图，其中，为区分处于不同位置的光学跟踪仪，将整体移动前的光学跟踪仪采用细线条表示，将整体移动后的光学跟踪仪采用粗线条表示，在光学跟踪仪整体移动前后，位置测量装置120对跟踪头110位置的测量结果均为第一位置。参见图4，在光学跟踪仪整体移动前，跟踪头110位于第一位置的情况下，获取光学跟踪仪对扫描仪200上的第一标志点A进行测量得到的第一标定标志点坐标、以及对系统标定器上的第二标志点B进行测量得到的第二标定标志点坐标；获取扫描仪200对系统标定器上的第三标志点C进行测量得到的第三标定标志点坐标。在光学跟踪仪整体移动后，跟踪头110位于第一位置的情况下，再次获取光学跟踪仪对扫描仪200上的第一标志点A进行测量得到的第一标定标志点坐标、以及对系统标定器上的第二标志点B进行测量得到的第二标定标志点坐标。基于两次获取到的第一标定标志点坐标、两次获取到的第二标定标志点坐标、第三标定标志点坐标、以及第二标志点B和第三标志点C之间的相对位置，确定扫描仪200坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵。

具体地，在扫描过程中，若跟踪头处于第一位置，跟踪仪对扫描仪上的第一标志点测量得到的第一扫描标志点坐标为第一跟踪仪坐标系下的坐标。针对每个第一扫描标志点，基于事先标定好的扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系之间的转换矩阵、以及第一扫描标志点坐标，即可得到该第一扫描标志点坐标对应的扫描仪坐标系与第一跟踪仪坐标系之间的转换矩阵，进而将被扫描对象在第一扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标转换到第一跟踪仪坐标系下。

具体地，在扫描过程中，若跟踪头处于第二位置，跟踪仪对扫描仪上的第一标志点测量得到的第二扫描标志点坐标为第二跟踪仪坐标系下的坐标。针对每个第二扫描标志点，基于事先标定好的扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系之间的转换矩阵、以及第二扫描标志点坐标，即可得到该第二扫描标志点坐标对应的扫描仪坐标系与第二跟踪仪坐标系之间的转换矩阵，进而将被扫描对象在第二扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标转换到第二跟踪仪坐标系下。

在另一些实施例中，S110可以包括：获取多个扫描图像及其对应的扫描标记点坐标；将多个扫描图像及其对应的扫描标记点坐标输入训练好的重建模型，得到重建模型输出的扫描数据。

S120、获取第二位置相对于第一位置的位置变化，其中，位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到。

在本公开实施例中，由于第一扫描数据和第二扫描数据对应不同的跟踪仪坐标系。因此，需要确定第二位置相对于第一位置的位置变化，以便基于位置变化将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一坐标系下。

在一些实施例中，位置测量装置包括横向编码装置和/或纵向编码装置；相应地，S120可以包括：获取横向编码装置发送的第一横向角度和第二横向角度，并确定第二横向角度相对于第一横向角度的横向角度变化量；和/或；获取纵向编码装置发送的第一俯仰角度和第二俯仰角度，并确定第二俯仰角度相对于第一俯仰角度的俯仰角度变化量。当然，S120也可以包括：获取横向编码装置发送的横向角度变化量；和/或；获取纵向编码装置发送的俯仰角度变化量。

在另一些实施例中，位置测量装置包括：X向测量装置、Y向测量装置和/或Z向测量装置，相应地，S120可以包括：获取X向测量装置发送的第一X坐标和第二X坐标，并确定第二X坐标相对于第一X坐标的X坐标变化值；获取Y向测量装置发送的第一Y坐标和第二Y坐标，并确定第二Y坐标相对于第一Y坐标的Y坐标变化值；和/或；获取Z向测量装置发送的第一Z坐标和第二Z坐标，并确定第二Z坐标相对于第一Z坐标的Z坐标变化值。S120也可以包括：获取X向测量装置发送的X坐标变化值；获取Y向测量装置发送的Y坐标变化值；和/或；获取Z向测量装置发送的Z坐标变化值。

S130、基于位置变化，将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

具体地，可以将第二扫描数据转换到第一跟踪仪坐标系下，也可以将第一扫描数据转换到第二跟踪仪坐标下，对此不作限定。如此，即可将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一坐标系下，实现跟踪仪转战扩展。

在一些实施例中，可以基于位置变化确定将第二跟踪仪坐标系转换到第一跟踪仪坐标系的转换矩阵，进而基于该转换矩阵即可实现将第二扫描数据转换到第一跟踪仪坐标系下。当然，也可以基于位置变化确定将第一跟踪仪坐标系转换到第二跟踪仪坐标系的转换矩阵，进而基于该转换矩阵即可实现将第一扫描数据转换到第二跟踪仪坐标系下。

当然，在另一些实施例中，也可以将位置变化、第一扫描数据以及第二扫描数据输入训练好的拼接模型，并获取拼接模型输出的将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下后的扫描数据。

本公开实施例，由于光学跟踪仪中设置有能够测量跟踪头位置的位置测量装置，使得可以获取跟踪头在不同位置的第一位置和第二位置，进而基于第一位置和第二位置确定位置变化，进而基于位置变化将第一位置对应的第一扫描数据和第二位置对应的第二扫描数据统一到同一坐标系下，实现转站扩展。如此，无需借助标志点便可实现光学跟踪仪的转站扩展，由于无需布置标志点，因此可以节省人力成本，并且由于可以避免标志点因素（例如标志点布设不合理、或者在扫描过程中标志点相对于被扫描对象发生移动等）对转站扩展精度的影响，因此有利于提高转站扩展精度。

在本公开另一种实施方式中，该方法还包括：对拼接到第一跟踪仪坐标系下的所有扫描数据进行点云融合处理，得到所述被扫描对象的点云；对被扫描对象的点云进行优化处理，其中，优化处理包括：点云去噪处理和/或点云精简处理。

在本公开实施例中，在跟踪头处于不同位置得到扫描数据均拼接到第一跟踪仪坐标系下之后，可以采用本领域技术人员可知的任意点云融合处理算法对拼接到第一跟踪仪坐标系下的所有扫描数据进行点云融合处理，此处不作限定。然后，还可以采用本领域技术人员可知的任意点点云去噪处理算法和/或点云精简处理算法，对被扫描对象的点云进行优化处理。

示例性的，扫描仪为双目激光扫描仪，可以通过激光线融合的方式获得被扫描对象均匀采样的点云。激光线融合的基本原理是：将三维空间沿着第一跟踪仪坐标系的XYZ方向均匀化分为若干方格，针对每个方格，如果一个激光点落入该方格，则为该方格创建一个寄存器，并且将激光点的坐标和切向数值累加至这个方格的寄存器内，等到对所有激光线上的激光点处理完毕后，输出所有被击中方格的寄存器内存储的坐标值，即可获得均匀采样的点云。

可以理解的是，如果将所有扫描数据简单叠加在第一跟踪仪坐标系下，将会得到杂乱无章、稀疏不均的无序点云，不利于描述被扫描对象表面的细节形貌。然而，本公开实施例中，通过对拼接到第一跟踪仪坐标系下的所有扫描数据进行点云融合处理，可得到被扫描对象均匀采样的点云。

还可以理解的是，点云去噪处理可以消除点云内的随机噪声、使整体点云趋于光顺，点云精简处理可以在保留细节能力的基础上消减数据量、消除点云内的冗余信息。因此，通过对点云融合处理得到的被扫描对象的点云，进行点云去噪处理和/或点云精简处理等处理优化操作，可以得到被扫描对象的高质量点云。

图5是本公开实施例提供的一种扫描方法的流程图，该方法可以由一种电子设备来执行。该电子设备可以示例性的理解为诸如三维扫描系统等设备。如图5所示，本实施例提供的方法包括如下步骤：

S510、在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第一扫描图像，并通过跟踪头对扫描仪上的第一标志点进行测量得到第一扫描图像对应的第一扫描标准标志点坐标。

具体地，关于S510的理解，可参见前文关于S110的理解，此处不再赘述。

S520、在跟踪头的位置从第一位置调整至第二位置的情况下，通过光学跟踪仪的位置测量装置获取第二位置相对于第一位置的位置变化、或者获取第二位置，其中，若通过位置测量装置获取第二位置，则在将跟踪头的位置调整至第一位置后，通过位置测量装置获取第一位置。

具体地，关于S520的理解，可参见前文关于S120的理解，此处不再赘述。

S530、在跟踪头位于第二位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第二扫描图像，并通过跟踪头对第一标志点进行测量，得到第二扫描图像对应的第二扫描标准标志点坐标。

具体地，关于S530的理解，可参见前文关于S110的理解，此处不再赘述。

示例性的，在实际使用中，跟踪头在首个跟踪位置（位置1）的跟踪仪坐标系可定义为初始坐标系，在跟踪头位于首个跟踪位置时，扫描仪可以对被扫描对象进行图像采集得到首个跟踪位置对应的扫描图像，跟踪头可以对扫描仪上的第一标志点进行测量得到上述扫描图像对应的扫描标准标志点坐标，基于上述扫描图像及其对应的扫描标准标志点坐标可以得到被扫描对象在初始坐标系下的三维坐标。当需要对跟踪头跟踪范围进行扩展的时候通过手动或者电动的运动装置控制跟踪头进行横向和/或俯仰的旋转，在旋转的过程中横向编码器和/或俯仰编码器输出角度变化量，在角度变化量稳定到一个预设的阈值内，认为跟踪头已经稳定，此时，扫描仪可以对被扫描对象进行图像采集得到位置变换后的跟踪位置对应的扫描图像，跟踪头可以对扫描仪上的第一标志点进行测量得到上述扫描图像对应的扫描标准标志点坐标，基于上述扫描图像及其对应的扫描标准标志点坐标可以得到被扫描对象在位置变化后的跟踪仪坐标系下的三维坐标。如此，根据角度变化量可以得到位置变化后的跟踪仪坐标系较初始坐标系的转换关系，进而可以将位置变化前后的扫描数据统一到同一坐标系下，从而实现转站功能。

本公开实施例，能够采用高精度位置测量装置实现转站扩展，使得光学跟踪仪转站无需借助标志点且精度较高，并且当跟踪头中的运动装置的运动范围较大时，能够满足光学跟踪仪连续多次转站扩展的需求，从而实现大范围的三维扫描。

图6是本公开实施例提供的一种数据处理装置的结构示意图，该数据处理装置可以被理解为上述电子设备或者上述电子设备中的部分功能模块。如图6所示，该数据处理装置600包括：

第一获取模块610，用于获取扫描数据，其中，扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，第一扫描数据为被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，第二扫描数据为被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系；

第二获取模块620，用于获取第二位置相对于第一位置的位置变化，其中，位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到；

拼接模块630，用于基于位置变化，将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

在本公开另一些实施方式中，位置测量装置包括横向编码装置和/或纵向编码装置；

相应地，第二获取模块620，具体用于获取横向编码装置发送的横向角度变化量；和/或；获取纵向编码装置发送的俯仰角度变化量。

在本公开又一些实施方式中，位置测量装置包括：X向测量装置、Y向测量装置和/或Z向测量装置；

相应地，第二获取模块620，具体用于获取X向测量装置发送的第一X坐标和第二X坐标，并确定第二X坐标相对于第一X坐标的X坐标变化值；获取Y向测量装置发送的第一Y坐标和第二Y坐标，并确定第二Y坐标相对于第一Y坐标的Y坐标变化值；和/或；获取Z向测量装置发送的第一Z坐标和第二Z坐标，并确定第二Z坐标相对于第一Z坐标的Z坐标变化值。

在本公开再一些实施方式中，第一获取模块610，具体用于获取多个扫描图像及其对应的扫描标记点坐标，其中，扫描图像为扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到的图像，扫描标记点坐标为跟踪头对扫描仪上的第一标志点进行测量得到的三维坐标；

针对同一扫描标记点坐标对应的扫描图像，对其进行三维重建，得到被扫描对象在对应扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标；

基于扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系之间的转换矩阵、以及扫描标记点坐标，将被扫描对象在各扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标转换到跟踪仪坐标系下，得到扫描数据；

其中，若扫描数据为第一扫描数据，则扫描图像为第一扫描图像，扫描标记点坐标为第一扫描标记点坐标，转换到的是第一跟踪仪坐标系下；

其中，若扫描数据为第二扫描数据，则扫描图像为第二扫描图像，扫描标记点坐标为第二扫描标记点坐标，转换到的是第二跟踪仪坐标系下。

在本公开再一些实施方式中，该装置还包括第一确定模块，用于确定扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵，该第一确定模块包括：

第一获取子模块，用于获取第一标定标志点坐标、第二标定标志点坐标、以及第三标定标志点坐标，其中，第一标定标志点坐标和第二标定标志点坐标通过跟踪头位于第一位置时分别对扫描仪上的第一标志点、以及对系统标定器上的第二标志点进行测量得到，第三标定标志点坐标由扫描仪在跟踪头位于第一位置时对系统标定器上的第三标志点进行测量得到；

第一确定子模块，用于基于第一标定标志点坐标、第二标定标志点坐标、第三标定标志点坐标、以及第二标志点和第三标志点之间的相对位置，确定扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵。

在本公开再一些实施方式中，该装置还包括：

第一融合模块，用于对拼接到第一跟踪仪坐标系下的所有扫描数据进行点云融合处理，得到被扫描对象的点云；

第一优化模块，用于对被扫描对象的点云进行优化处理，其中，优化处理包括：点云去噪处理和/或点云精简处理。

本实施例提供的装置能够执行上述任一实施例的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。

图7是本公开实施例提供的一种扫描装置的结构示意图，该扫描装置可以被理解为上述电子设备或者上述电子设备中的部分功能模块。如图7所示，该扫描装置700包括：

第三获取模块710，用于在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第一扫描图像，并通过跟踪头对扫描仪上的第一标志点进行测量得到第一扫描图像对应的第一扫描标准标志点坐标；

第四获取模块720，用于在跟踪头的位置从第一位置调整至第二位置的情况下，通过光学跟踪仪的位置测量装置获取第二位置相对于第一位置的位置变化、或者获取第二位置，其中，若通过位置测量装置获取第二位置，则在将跟踪头的位置调整至第一位置后，通过位置测量装置获取第一位置；

第五获取模块730，用于在跟踪头位于第二位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第二扫描图像，并通过跟踪头对第一标志点进行测量，得到第二扫描图像对应的第二扫描标准标志点坐标。

本实施例提供的装置能够执行上述任一实施例的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。

本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器，存储器中存储有计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时可以实现上述任一实施例的方法。

示例的，图8是本公开实施例中的一种电子设备的结构示意图。下面具体参考图8，其示出了适于用来实现本公开实施例中的电子设备800的结构示意图。本公开实施例中的电子设备800可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图8示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，电子设备800可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等）801，其可以根据存储在只读存储器（ROM）802中的程序或者从存储装置808加载到随机访问存储器（RAM）803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还存储有电子设备800操作所需的各种程序和数据。处理装置801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出（I/O）接口805也连接至总线804。

通常，以下装置可以连接至I/O接口805：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置806；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置807；包括例如磁带、硬盘等的存储装置808；以及通信装置809。通信装置809可以允许电子设备800与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图8示出了具有各种装置的电子设备800，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置809从网络上被下载和安装，或者从存储装置808被安装，或者从ROM 802被安装。在该计算机程序被处理装置801执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP（HyperText TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取扫描数据，其中，扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，第二扫描数据包括被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系；

获取第二位置相对于第一位置的位置变化，其中，位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到；

基于位置变化，将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时可以实现上述任一实施例的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

获取扫描数据，其中，所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，所述第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，所述第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，所述第二扫描数据包括所述被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，所述第二跟踪仪坐标系为所述跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系；

获取所述第二位置相对于所述第一位置的位置变化，其中，所述位置变化由所述光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者所述第一位置和所述第二位置由所述位置测量装置测量得到；

基于所述位置变化，将所述第一扫描数据和所述第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置测量装置包括横向编码装置和/或纵向编码装置；

相应地，所述获取所述第二位置相对于所述第一位置的位置变化，包括：

获取所述横向编码装置发送的横向角度变化量；

和/或；

获取所述纵向编码装置发送的俯仰角度变化量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置测量装置包括：X向测量装置、Y向测量装置和/或Z向测量装置；

相应地，所述获取所述第二位置相对于所述第一位置的位置变化，包括：

获取所述X向测量装置发送的第一X坐标和第二X坐标，并确定所述第二X坐标相对于所述第一X坐标的X坐标变化值；

获取所述Y向测量装置发送的第一Y坐标和第二Y坐标，并确定所述第二Y坐标相对于所述第一Y坐标的Y坐标变化值；

和/或；

获取所述Z向测量装置发送的第一Z坐标和第二Z坐标，并确定所述第二Z坐标相对于所述第一Z坐标的Z坐标变化值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取扫描数据，包括：

获取多个扫描图像及其对应的扫描标记点坐标，其中，所述扫描图像为扫描仪对所述被扫描对象进行图像采集得到的图像，所述扫描标记点坐标为所述跟踪头对所述扫描仪上的第一标志点进行测量得到的三维坐标；

针对同一扫描标记点坐标对应的扫描图像，对其进行三维重建，得到所述被扫描对象在对应扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标；

基于扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系之间的转换矩阵、以及所述扫描标记点坐标，将所述被扫描对象在各所述扫描标记点坐标对应的扫描仪坐标系下的三维坐标转换到跟踪仪坐标系下，得到所述扫描数据；

其中，若所述扫描数据为第一扫描数据，则所述扫描图像为第一扫描图像，所述扫描标记点坐标为第一扫描标记点坐标，转换到的是第一跟踪仪坐标系下；

其中，若所述扫描数据为第二扫描数据，则所述扫描图像为第二扫描图像，所述扫描标记点坐标为第二扫描标记点坐标，转换到的是第二跟踪仪坐标系下。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵的确定过程，包括：

获取第一标定标志点坐标、第二标定标志点坐标、以及第三标定标志点坐标，其中，所述第一标定标志点坐标和所述第二标定标志点坐标通过所述跟踪头位于所述第一位置时分别对所述扫描仪上的第一标志点、以及对系统标定器上的第二标志点进行测量得到，所述第三标定标志点坐标由所述扫描仪在所述跟踪头位于所述第一位置时对所述系统标定器上的第三标志点进行测量得到；

基于所述第一标定标志点坐标、所述第二标定标志点坐标、所述第三标定标志点坐标、以及所述第二标志点和所述第三标志点之间的相对位置，确定所述扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对拼接到第一跟踪仪坐标系下的所有扫描数据进行点云融合处理，得到所述被扫描对象的点云；

对所述被扫描对象的点云进行优化处理，其中，所述优化处理包括：点云去噪处理和/或点云精简处理。

7.一种扫描方法，其特征在于，包括：

在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第一扫描图像，并通过所述跟踪头对所述扫描仪上的第一标志点进行测量得到所述第一扫描图像对应的第一扫描标准标志点坐标；

在所述跟踪头的位置从所述第一位置调整至第二位置的情况下，通过所述光学跟踪仪的位置测量装置获取所述第二位置相对于所述第一位置的位置变化、或者获取所述第二位置，其中，若通过所述位置测量装置获取所述第二位置，则在将所述跟踪头的位置调整至所述第一位置后，通过所述位置测量装置获取所述第一位置；

在所述跟踪头位于第二位置的情况下，通过所述扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第二扫描图像，并通过所述跟踪头对所述第一标志点进行测量，得到所述第二扫描图像对应的第二扫描标准标志点坐标。

8.一种数据处理装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取扫描数据，其中，所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，所述第一扫描数据为被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标，所述第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系，所述第二扫描数据为所述被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标，所述第二跟踪仪坐标系为所述光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系；

第二获取模块，用于获取所述第二位置相对于所述第一位置的位置变化，其中，所述位置变化由所述光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者所述第一位置和所述第二位置由所述位置测量装置测量得到；

拼接模块，用于基于所述位置变化，将所述第一扫描数据和所述第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

9.一种扫描装置，其特征在于，包括：

第三获取模块，用于在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下，通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第一扫描图像，并通过所述跟踪头对所述扫描仪上的第一标志点进行测量得到所述第一扫描图像对应的第一扫描标准标志点坐标；

第四获取模块，用于在所述跟踪头的位置从所述第一位置调整至第二位置的情况下，通过所述光学跟踪仪的位置测量装置获取所述第二位置相对于所述第一位置的位置变化、或者获取所述第二位置，其中，若通过所述位置测量装置获取所述第二位置，则在将所述跟踪头的位置调整至所述第一位置后，通过所述位置测量装置获取所述第一位置；

第五获取模块，用于在所述跟踪头位于第二位置的情况下，通过所述扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第二扫描图像，并通过所述跟踪头对所述第一标志点进行测量，得到所述第二扫描图像对应的第二扫描标准标志点坐标。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，所述处理器执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。