一种基于差运算的激光点裁剪方法技术

本发明专利技术涉及遥感测绘技术领域，具体涉及一种基于差运算的激光点裁剪方法，本发明专利技术通过基于“差运算”的裁剪方法，可以很轻松的获取点云数据，在裁剪的过程中，不会出现像上面所说的那些问题：点云的孤点以及多余的点，从而保证导出的数据是目标数据，达到了效率高，不需要进行二次处理的效果。进行二次处理的效果。进行二次处理的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于差运算的激光点裁剪方法


[0001]本专利技术涉及遥感测绘
，具体涉及一种基于差运算的激光点裁剪方法。

技术介绍

[0002]随着三维点云数据的发展，如何高效准确的进行点云数据的裁剪成为重中之重的需求。
[0003]一般来说，多平面裁剪算法通过平面的方法，把一个平面通过鼠标点击确定，根据这个平面，在加上对应的深度，构成要裁剪的区域。得到相应的结果数据。
[0004]这种算法很常用，但也有不好的一面：存在孤立的点云数据，无法控制其深度，导致不想裁剪的区域被裁掉。
[0005]为了解决这个问题，目前也有较为简单的方法：先把这些孤立的点去掉，深度进行设置。但这种方法会导致其操作步骤太多，让用户觉得麻烦。
[0006]综上所述，研发一种基于差运算的激光点裁剪方法，仍是遥感测绘
中急需解决的关键问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术在于提供一种基于差运算的激光点裁剪方法，用于解决现有技术下的点云的孤点，无法控制其深度这些问题，达到通过包围盒方式进行显示的点云效果。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种基于差运算的激光点裁剪方法，包括以下步骤：
[0010](1)把点云数据格式las文件导入到软件中；
[0011](2)确定要剪切区域的包围盒范围；
[0012](3)确定点云数据的包围盒范围；
[0013](4)根据“差运算”将属于点云数据，而在包围盒之外的点云数据去除，得到剪切后的点云数据；
[0014](5)剪切完成后，点云数据保存为las格式文件。
[0015]本专利技术进一步的设置为：在步骤(2)中，确定要剪切区域的包围盒范围，包括以下步骤：
[0016](21)根据在屏幕里面显示的点云数据，通过鼠标在其上面选择4个点，分别为a、b、c和d，再按照a、b、c和d的顺序进行首尾相连，构成一个平面；
[0017](22)在平面后，把点云数据进行旋转，在点击第五个点e，根据点e到平面的计算距离公式，计算获得从点e到平面的垂直距离；
[0018](23)根据所计算的距离数值，获得以平面为底，垂直距离为高的长方体，将该长方体命名为包围盒V1，确定要剪切区域的包围盒范围。
[0019]本专利技术进一步的设置为：在步骤(21)中，所述的点a、b、c和d不处于同一直线上。
[0020]本专利技术进一步的设置为：在步骤(22)中，所述的距离公式为：
[0021]式中，A
x
+B
y
+C
z
+D＝0，(x
o
,y
o
,z
o
)为点P的坐标，d为点P到平面的距离。
[0022]本专利技术进一步的设置为：在步骤(3)中，确定点云数据的包围盒范围，包括以下步骤：
[0023](31)定义包含点云数据对象且边平行于坐标轴的最小六面体为AABB包围盒；
[0024](32)向上下进行外移，接着判断其是否与点云数据相交；
[0025](33)若相交，则继续进行外移，直到满足其与点云不相交时，记录下此时得到的坐标，得到获取最小满足于要求的包围盒V2。
[0026]本专利技术进一步的设置为：在步骤(31)中，所述的AABB包围盒包括6个三维变量，分别为X
min
、X
man
、Y
min
、Y
man
、Z
min
和Z
man
，且初始值均为0。
[0027]本专利技术进一步的设置为：在步骤(32)中，若距离小于0.01时，则认定其相交。
[0028]本专利技术进一步的设置为：在步骤(4)中，根据“差运算”将属于点云数据，而在包围盒之外的点云数据去除，得到剪切后的点云数据，其过程如下：
[0029]根据包围盒V1和包围盒V2，做V1‑
V2得到属于包围盒V1的数据但不属于包围盒V2的数据，记为V3；然后做V4＝V3∩V2运算；然后进行数据的保存显示，获得裁剪目标点云数据。
[0030]有益效果
[0031]采用本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
[0032]本专利技术通过基于“差运算”的裁剪方法，可以很轻松的获取点云数据，在裁剪的过程中，不会出现像上面所说的那些问题：点云的孤点以及多余的点，从而保证导出的数据是目标数据，达到了效率高，不需要进行二次处理的效果。
附图说明
[0033]图1为本专利技术基于差运算的激光点裁剪方法的流程图；
[0034]图2为本专利技术点到平面的距离计算的流程图；
[0035]图3为本专利技术点云数据的相交过程的流程图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0038]实施例：
[0039]本专利技术所提供的方法，由输入和输出两个步骤构成，其中输入步骤包括如下所示的步骤(1)
‑
步骤(4)，输出步骤为如下所示的步骤(5)。
[0040]参照图1
‑
3所示，本专利技术提供了一种基于差运算的激光点裁剪方法，包括以下步骤：
[0041](1)把点云数据格式las文件导入到软件中。
[0042](2)确定要剪切区域的包围盒范围。
[0043]进一步的，其具体包括以下步骤：
[0044](21)根据在屏幕里面显示的点云数据，通过鼠标在其上面选择4个点，分别为a、b、c和d，再按照a、b、c和d的顺序进行首尾相连，构成一个平面；
[0045](22)在平面后，把点云数据进行旋转，在点击第五个点e，根据点e到平面的计算距离公式，计算获得从点e到平面的垂直距离；
[0046](23)根据所计算的距离数值，获得以平面为底，垂直距离为高的长方体，将该长方体命名为包围盒V1，确定要剪切区域的包围盒范围。
[0047]更进一步的，点a、b、c和d不处于同一直线上。
[0048]距离公式为：式中，A
x
+B
y
+C
z
+D＝0， (x
o
,y
o
,z
o
)为点P的坐标，d为点P到平面的距离。
[0049](3)确定点云数据的包围盒范围。
[0050]进一步的，包括以下步骤：
[0051](31)定义包含点云数据对象且边平行于坐标轴的最小六本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于差运算的激光点裁剪方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)把点云数据格式las文件导入到软件中；(2)确定要剪切区域的包围盒范围；(3)确定点云数据的包围盒范围；(4)根据“差运算”将属于点云数据，而在包围盒之外的点云数据去除，得到剪切后的点云数据；(5)剪切完成后，点云数据保存为las格式文件。2.根据权利要求1所述的一种基于差运算的激光点裁剪方法，其特征在于，在步骤(2)中，确定要剪切区域的包围盒范围，包括以下步骤：(21)根据在屏幕里面显示的点云数据，通过鼠标在其上面选择4个点，分别为a、b、c和d，再按照a、b、c和d的顺序进行首尾相连，构成一个平面；(22)在平面后，把点云数据进行旋转，在点击第五个点e，根据点e到平面的计算距离公式，计算获得从点e到平面的垂直距离；(23)根据所计算的距离数值，获得以平面为底，垂直距离为高的长方体，将该长方体命名为包围盒V1，确定要剪切区域的包围盒范围。3.根据权利要求2所述的一种基于差运算的激光点裁剪方法，其特征在于，在步骤(21)中，所述的点a、b、c和d不处于同一直线上。4.根据权利要求2所述的一种基于差运算的激光点裁剪方法，其特征在于，在步骤(22)中，所述的距离公式为：式中，A
x
+B
y
+C
z
+D＝0，(x
o
,y
o
,z
o
)为点P...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宏华，方磊，华亿明，倪娜娜，杨杰，
申请(专利权)人：拓航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：