【技术实现步骤摘要】
一种点云数据的边界提取方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请涉及测绘
,尤其涉及一种点云数据的边界提取方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]机载激光雷达技术(Thetechnique of Light Detection And Ranging,LiDAR)能够快速地获取高精度、密集的大量离散点云数据,该技术在测绘领域、机械工程、文物建模、实景三维中发挥着越来越重要的作用。其广泛应用于现代测绘领域中,改变了传统测绘中单点、接触测量的测量方式。通过机载激光雷达技术能够快速获取扫描目标对象表面点云数据,为高精度的数字高程模型获取、地物特征识别,实景三维城市建模等应用提供的优质数据。点云边界特征是表达曲面的重要几何特征,对模型重构精度起着关键的作用,因此对边缘点数据区域的边界提取就成为一项重要且基础的工作。
[0003]目前的主要的点云边界提取算法有:Alpha
‑
Shapes算法、扫描算法、凸包算法、搜索算法等。现有的算法均为从理论上为点云边界的提取提供了具体思路和实践应用, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种点云数据的边界提取方法,其特征在于,所述边界提取方法包括:在布局中输入所有点云数据;根据所有点云数据所覆盖的范围确定所述布局的边界范围;根据所述边界范围建立预设密度的网格,并对所述网格的每个子网格赋值为0;分别获取每个子网格的点云数据的个数,并将所述个数大于预设数量的子网格赋值为1;将每个子网格和相邻的子网格定义为一个矩阵,通过第一预设算法分别获取每个矩阵中的所有子网格的赋值数值;分别判断每个矩阵中是否有矩阵的赋值数值为0;若是,则提取有赋值数值为0的矩阵并作为边缘矩阵;分别提取每个边缘矩阵内的点云数据的边缘点集,根据第二预设算法获取所有边缘点集的边界点;基于所述布局依次连接每个边界点以形成所有点云数据的边界。2.根据权利要求1所述的点云数据的边界提取方法,其特征在于,将每个子网格和相邻的子网格定义为一个矩阵,通过第一预设算法分别获取每个矩阵中的所有子网格的赋值数值,包括:将每个子网格和与每个子网格相邻的八个子网格定义为一个3
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3矩阵;通过滑窗算法判断每个3
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3矩阵中是否有子网格的赋值为0;若否,则删除没有子网格的赋值为0的3
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3矩阵。3.根据权利要求1所述的点云数据的边界提取方法,其特征在于,分别提取每个边缘矩阵内的点云数据的边缘点集,根据第二预设算法获取所有边缘点集的边界点,包括:分别计算每个边缘矩阵中每个点云数据的行列值并根据克鲁斯卡尔算法对每个点云数据建立待连通点阵;根据所述克鲁斯卡尔算法获取所述待连通点阵的最小生成树;提取所述最小生成树中的点云数据并作为所述边缘点集;基于所述网格的y方向,获取所述边缘点集中y值最小的点云数据作为第一边界点;获取位于所述第一边界点预设第一半径范围内的点云数据作为第一候选点;将每个第一候选点分别与所述第一边界点连接以形成一个第一候选线段;获取所有第一候选线段中与所述y方向的夹角最大的第一候选点作为第二边界点;以上一个边界点为基础连续获取基于当前的边界点的所有第一候选线段中与所述y方向的夹角最大的第一候选点作为下一个边界点。4.根据权利要求3所述的点云数据的边界提取方法,其特征在于,获取位于所述第一边界点预设第一半径范围内的点云数据作为第一候选点,之后,包括:判断位于所述第一边界点所述预设第一半径范围内的点云数据的第一均匀度;若所述第一均匀度小于等于第一预设阈值,则获取与所述第一边界点距离最近的两个点云数据作为两个第二候选点;将每个第二候选点分别与所述第一边界点连接以形成一个第二候选线段;判断两个第二候选线段中的较短线段与较长线段的比值是否小于等于预设比值;若是,则选取较短线段所对应的第二候选点作为下一个边界点。
5.根据权利要求4所述的点云数据的边界提取方法,其特征在于,判断两个第二候选线段中的较短线段与较长线段的比值是否小于等于预设比值,之后,包括:若否,则以上一个边界点为基础连续获取基于当前的边界...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛云华,陈科,郜士彬,李曦凌,李德光,汪诗奇,保振永,任威,姜咏絮,罗中权,许兴贵,张正梅,王学辉,
申请(专利权)人:南方电网调峰调频发电有限公司鲁布革水力发电厂,
类型:发明
国别省市:
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