一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法及系统技术方案

本公开提出了一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法及系统，包括如下步骤：解析获取的倾斜实景模型，生成点云数据；确定有限可变的圆柱体邻域对点云数据处理，通过圆柱体邻域外层的种子点进行快速区域生长，将点云数据分割为多个聚类体；根据设定的漂浮物评价指标特征对聚类体进行筛选，获得符合漂浮物特征的聚类体；根据筛选后获得的聚类体，提取聚类体的几何重心用于标记漂浮物的位置，实现模型漂浮物自动定位检测。通过有限可变的圆柱体邻域进行点云聚类，避免漂浮物与地形、地物表面距离过近时造成漂浮物漏检的情况，并利用邻域外围的种子点进行生长可减少邻近点的重复搜索，提高聚类效率，提高了模型漂浮物的检测效率和准确度。准确度。准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法及系统


[0001]本公开涉及三维实体模型检测相关
，具体的说，是涉及一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，并不必然构成在先技术。
[0003]二维世界是一个平面的世界，只有长和宽，而三维世界是一个立体的世界，拥有长、宽和高，以三维的形式来描述世界。过去受制于技术、手段、存储和运算能力的限制，大多只能基于二维平面对客观世界进行表达。随着高时空分辨率测绘卫星、倾斜摄影、激光雷达测量和移动测量等“空天地”立体数据采集技术，以及5G网络、区块链、云计算、大数据和人工智能等新技术的迅速发展，通过三维手段对现实世界进行描述和管理已经具备充分条件。
[0004]三维实体数据作为实景三维建设的重要组成数据之一，在城乡规划、土地开发利用、资源调查，环境监测等行业发挥着重要作用。但数据使用过程中出现不少问题，比如模型数据的质量检测效率，目前大量的三维实体数据对可视化质检提出了新的要求，其中关于模型漂浮物自动定位检测的问题，引起了很多相关从业人员的关注和研究。
[0005]专利技术人发现，三维模型检测存在如下不足：以往针对三维实体模型中存在漂浮物的问题，多利用软件对模型进行展示，然后通过人机交互的方法从中发现并定位漂浮物位置，实际上就是通过人工筛选，效率低下，当三维实体数据海量时，耗费大量人力和时间。而部分漂浮物自动定位检测方法存在精度不高甚至错误的问题，停留在研究阶段，难以满足实际的工业需求。

技术实现思路

[0006]本公开为了解决上述问题，提出了一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法及系统，能够实现模型漂浮物自动定位检测。
[0007]为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
[0008]一个或多个实施例提供了一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法，包括如下步骤：
[0009]解析获取的倾斜实景模型，生成点云数据；
[0010]确定有限可变的圆柱体邻域对点云数据处理，通过圆柱体邻域外层的种子点进行快速区域生长，将点云数据分割为多个聚类体；
[0011]根据设定的漂浮物评价指标特征对聚类体进行筛选，获得符合漂浮物特征的聚类体；
[0012]根据筛选后获得的聚类体，提取聚类体的几何重心用于标记漂浮物的位置，实现模型漂浮物自动定位检测。
[0013]一个或多个实施例提供了一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测系统，包括：
[0014]点云生成模块：被配置为用于解析获取的倾斜实景模型，生成点云数据；
[0015]聚类体分割模块：被配置为用于确定有限可变的圆柱体邻域对点云数据处理，通过圆柱体邻域外层的种子点进行快速区域生长，将点云数据分割为多个聚类体；
[0016]漂浮物识别模块：被配置为用于根据设定的漂浮物评价指标特征对聚类体进行筛选，获得符合漂浮物特征的聚类体；
[0017]漂浮物定位模块：被配置为用于根据筛选后获得的聚类体，提取聚类体的几何重心用于标记漂浮物的位置，实现模型漂浮物自动定位检测。
[0018]一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成上述方法所述的步骤。
[0019]一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成上述方法所述的步骤。
[0020]与现有技术相比，本公开的有益效果为：
[0021]本公开通过有限可变的圆柱体邻域进行点云聚类，可以避免漂浮物与地形、地物表面距离过近时造成漂浮物漏检的情况，并且利用邻域外围的种子点进行生长，可减少邻近点的重复搜索，提高聚类效率，提高了模型漂浮物的检测效率和准确度。
[0022]本公开的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。
附图说明
[0023]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。
[0024]图1是本公开实施例1的检测方法流程图；
[0025]图2是本公开实施例2的检测系统框图。
具体实施方式：
[0026]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0027]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0028]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。
[0029]实施例1
[0030]在一个或多个实施方式公开的技术方案中，如图1所示，一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法，包括如下步骤：
[0031]步骤1、解析获取的倾斜实景模型，生成点云数据；
[0032]步骤2、确定有限可变的圆柱体邻域对点云数据处理，通过圆柱体邻域外层的种子点进行快速区域生长，将点云数据分割为多个聚类体；
[0033]步骤3、根据设定的漂浮物评价指标特征对聚类体进行筛选，获得符合漂浮物特征的聚类体；
[0034]步骤4、根据筛选后获得的聚类体，提取聚类体的几何重心用于标记漂浮物的位置，实现模型漂浮物自动定位检测。
[0035]本实施例中，通过有限可变的圆柱体邻域进行点云聚类，可以避免漂浮物与地形、地物表面距离过近时造成漂浮物漏检的情况，并且利用邻域外围的种子点进行生长可减少邻近点的重复搜索，提高聚类效率。
[0036]步骤1中，可选的，解析倾斜实景模型数据为获取三角网信息，将三角网顶点作为点云数据；
[0037]倾斜实景模型，具体为：以倾斜摄影测量数据为基础构建的三维模型，步骤1中的倾斜实景模型为待检测模型。
[0038]进一步的技术方案，步骤1中，还包括构建点云索引的步骤，具体的，通过构建八叉树索引组织点云数据，包括如下：
[0039]a1.1)解析三角网信息，将顶点作为点云数据保留；
[0040]a1.2)获取点云最小外包围盒，设置分割深度，建立八叉树索引结构；
[0041]具体的，根据确定的八叉树分割粒度大小等参数建立八叉树索引，存储相应的节点信息。
[0042]进一步的技术方案，步骤1中，生成点云数据后，聚类体分割之前，还包括加密的步骤：通过局部曲面拟合插值对点云数据进行加密。
[0043]通过局部曲面拟合插值对点云数据进行加密，具体的，针对点云稀疏问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法，其特征在于，包括如下步骤：解析获取的倾斜实景模型，生成点云数据；确定有限可变的圆柱体邻域对点云数据处理，通过圆柱体邻域外层的种子点进行快速区域生长，将点云数据分割为多个聚类体；根据设定的漂浮物评价指标特征对聚类体进行筛选，获得符合漂浮物特征的聚类体；根据筛选后获得的聚类体，提取聚类体的几何重心用于标记漂浮物的位置，实现模型漂浮物自动定位检测。2.如权利要求1所述的一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法，其特征在于：生成点云数据还包括构建点云索引的步骤，具体的，通过构建八叉树索引组织点云数据，包括如下：解析三角网信息，将顶点作为点云数据保留；获取点云最小外包围盒，设置分割深度，建立八叉树索引结构。3.如权利要求1所述的一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法，其特征在于：获取点云数据后，聚类体分割之前，还包括加密的步骤：利用点云邻域点进行曲面拟合插值，完成点云加密。4.如权利要求1所述的一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法，其特征在于：确定有限可变的圆柱体邻域，为根据点云局部特征，采用主成分分析法自适应确定圆柱体邻域的方向和大小；或者，选择确定的圆柱体邻域的外层种子点进行快速区域生长的方法，包括如下步骤；b2.1)从点云数据中任选一点作为起始点，新建聚类体C；b2.2)设置聚类体C对应的生长队列S
c1
和种子队列S
c2
；b2.3)将起始点的圆柱体邻域内层的点云加入S
c1
，外层的点云加入S
c2
；b2.4)使用S
c2
中新加入的点云进行生长，按照步骤b2.3对其邻域点进行处理；b2.5)当S
c2
中无新点加入时，停止聚类体C的聚类；b2.6)从未被聚类的剩余点中新选一点，重复上述步骤b2.1
‑
b2.5，直至所有点都参与聚类，最终点云被分割为多个聚类体。5.如权利要求4所述的一种倾斜实景模型漂浮物自动定位检测方法，其特征在于：采用主成分分析法自适应确定圆柱体邻域的方向和大小，具体包括如下步骤：设置圆柱体邻域的初始范围参数；对于点云数据中的某一点，利用其初始圆柱体邻域内的点云进行主成分分析，计算特征值和特征向量；以最小特征值...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱二巧，翟成森，唐佑辉，许鹏，王骞颍，刘斌，王超，商建伟，曹新国，董诚，王丽，王珊，
申请(专利权)人：山东省国土测绘院，
类型：发明
国别省市：