The invention discloses a method for extracting Airborne LIDAR point cloud data edge, which comprises the following steps: step one, initialization of the original Airborne LIDAR point cloud data, each laser point was set to judge; step two, extraction of Airborne LIDAR point cloud according to the number of edge points in steps; three, the edge points are traced to form edge. The optical image of the LIDAR point cloud data corresponding to the, do not need to be transformed into a LIDAR point cloud data depth image, edge extraction directly from the 3D point cloud, distinguish the cross edge effectively simplifies the edge extraction algorithm complexity, and improve the degree of automation of edge detection, and can effectively extract the laser all types of edge point cloud radar.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种特征提取方法,具体地说是一种机载激光雷达点云数据边缘提取方法,属于激光雷达点云数据信息提取
技术介绍
特征提取作为图像分析和计算机视觉的重要研究领域,已经得到了很多学者的关注和研究。边缘作为这些特征的重要组成部分,不仅广泛存在于二维图像中,还存在于各种场景(尤其是含有大量人工建筑物的城市场景)和单个地物的三维点云数据中。相比于点云,图像是一种更常见的数据类型;另外,过去,由于受到激光雷达传感器硬件的限制,过去的三维点云数据中地物的细节结构,尤其是边缘,通常有所缺失或模糊不清。因此,目前大部分边缘检测方法是基于图像的,而且相关的方法已经相对成熟。但是,目前,随着激光雷达传感器硬件的进步,获取可展示地物细节结构信息的高密度点云数据的技术已经成熟,且推出了多种商业化的激光雷达硬件设备。但是二维图像边缘检测算法并不能直接应用于三维点云数据,主要有以下原因:(1)激光雷达点云数据通常只具备XYZ坐标信息,有时候会有RGB信息或者回波信息。(2)激光雷达点云数据所包含的空间几何信息多于二维图像,相应地,其对应的几何结构也更加复杂。(3)激光雷达获取的点云数据是无组织的三维点云数据,其邻域结构非常复杂且因检索方式不同而存在很大差别;然而,图像成规则栅格排列,邻域的确定非常容易。目前,已有的激光雷达点云边缘检测方法可以分为两类。第一类方法将激光雷达点云转化为图像,再借助于图像处理领域的
【技术保护点】
一种机载激光雷达点云数据边缘提取方法,其特征是,包括以下步骤:步骤一,初始化原始机载激光雷达点云数据,将每一个激光脚点均设置为待判别点;步骤二,提取机载激光雷达点云数据中的边缘点;步骤三,对边缘点进行追踪以形成边缘。
【技术特征摘要】
1.一种机载激光雷达点云数据边缘提取方法,其特征是,包括以下步骤:
步骤一,初始化原始机载激光雷达点云数据,将每一个激光脚点均设置为待判别点;
步骤二,提取机载激光雷达点云数据中的边缘点;
步骤三,对边缘点进行追踪以形成边缘。
2.根据权利要求1所述的一种机载激光雷达点云数据边缘提取方法,其特征是,在步骤
二中,将机载激光雷达点云数据中的边缘分成表面轮廓和表面相交边缘,并分析表面轮廓
和表面相交边缘的特点,最终形成一套可以同时提取表面轮廓和表面相交边缘的完整流
程。
3.根据权利要求1所述的一种机载激光雷达点云数据边缘提取方法,其特征是,在步骤
三中,根据机载激光雷达点云的空间邻域特点对边缘点进行追踪来区分相交边缘和方向相
同的相邻边缘。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种机载激光雷达点云数据边缘提取方法,其特征
是,所述步骤二具体包括以下步骤:
(1)按顺序从点云数据中取出一个激光脚点,并以该点作为当前点;
(2)搜索当前点的邻域点集:利用kd_tree索引进行空间邻域搜索,kd_tree索引结构以
当前点为中心,按距离搜索当前点周边的临近点;
(3)根据邻域点集拟合局部平面:在拟合局部平面时采用随机采样一致性方法来拟合
局部平面,将邻域点集分成位于局部平面上的内点和位于局部平面以外的外点;
(4)构建空间直角坐标系,连接当前点与位于局部拟合平面上的邻域点,从而构成多条
空间向量;
(5)在生成的空间直角坐标系中计算空间向量所形成的角度阶跃:假设坐标系的三个
轴的单位方向向量分别为:为多条空间向量,则角度阶跃值
Gθ由以下公式计算:
θi=arctan(diu/div)---(3)]]>Gθ=max(θi+1-θi)(i=1…Nr-1)(4)
式中,θ为空间向量在空间直角坐标系中的角度,Nr为正整数;
(6)检测角度阶跃是否大于阈值,从而判定当前点是否为边缘点:如果则当前
点被判别为边缘点,否则不被判别为边缘点;<...
【专利技术属性】
技术研发人员:林祥国,倪欢,张继贤,
申请(专利权)人:中国测绘科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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