一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法及系统技术方案

技术编号:40675458 阅读:18 留言:0更新日期:2024-03-18 19:13
本发明专利技术公开了一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法及系统,属于数字3D精细化建模技术领域。方法包括:S1、获取单木的二维图像数据以及三维点云数据,并对二维图像数据和三维点云数据进行全局特征点提取以及局部特征点提取,得到全局轮廓信息和局部结构信息;S2、对全局轮廓信息和局部结构信息进行连接,得到匹配信息;构造能量函数,基于能量函数对匹配信息进行路径规划,得到关键路径;S3、对关键路径进行插值以及细化,得到细化路径;并基于细化路径获取单木精细骨架。本发明专利技术既能通过二维图像信息获得单木的全局结构信息,又能通过单木的三维点云描述局部细节信息,完成枝干的提取,为单木的建模提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字3d精细化建模,具体涉及一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法及系统


技术介绍

1、单木三维建模是计算机图形图像学以及仿真学研究的热点之一,其模型重构技术已在虚拟现实、古树名木保护、林业资源调查、生态环境建设以及农林业等方面有着广泛的应用。在植被建模和分析领域,单木的骨架提取对树的结构的研究至关重要,其是单木三维空间结构可视化的基础,对单木结构表型信息具有重要意义,全面地反映单木的空间拓扑结构、方向及形状特征。其是三维模型表面重建、检索和匹配的基本要素,为林木表型结构研究提供重要参考信息。

2、与二维遥感图像不同,激光雷达技术(light detection and ranging,lidar)在绘制植被的三维空间信息发挥重要的作用,如树冠划分、林木统计、枝叶分离和单木分割等。常见的激光扫描系统有机载激光扫描(als),车载激光扫描(vls)和地面激光扫描(tls)。最近,便携式手持激光扫描系统(hls)越来越成熟,其能够提供丰富的点云数据,灵活捕捉单木的空间信息。目前,现有的单木骨架提取方法主要针对地面激光扫描系统(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,S1包括:

3.根据权利要求1所述一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,所述能量函数包括:一个数据项和一个平滑项;

4.根据权利要求1所述一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,对所述关键路径进行细化的方法包括:

5.根据权利要求1所述一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,对所述细化路径进行平滑处理,获取所述单木精细骨架;...

【技术特征摘要】

1.一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,s1包括:

3.根据权利要求1所述一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,所述能量函数包括:一个数据项和一个平滑项;

4.根据权利要求1所述一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,对所述关键路径进行细化的方法包括:

5.根据权利要求1所述一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取方法,其特征在于,对所述细化路径进行平滑处理,获取所述单木精细骨架;

6.一种基于激光点云和图像信息的单木骨架提取系统,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐昇李欣夏少波陈珠琳
申请(专利权)人:南京林业大学
类型:发明
国别省市:

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