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提取树木枝干结构参数的方法、系统、计算机设备及介质
摘要文本
本发明属于三维激光扫描技术领域，公开了一种提取树木枝干结构参数的方法、系统、计算机设备及介质，利用点云数据自动提取树木枝干结构参数，突破了传统枝干参数的获取方法；采用分段直线拟合的干曲线滤波，有效消除了错误树干中心点的干扰，实现了干曲线的精确拟合；本发明有效地提高了树干过滤的效果，很好地保留了树枝的信息，有效提取了树木枝干的拓扑结构参数；提出了一种根据平滑度分解树枝聚簇的方法，有效克服了点云聚类中出现的欠分割问题；提出了一种基于距离和角度的树枝连接方式，有效克服了树枝因遮挡等因素造成的树枝断裂问题；提出了一种树木枝干的骨架化方法有效实现了树枝枝长的结构参数提取。
申请人信息
- 申请人:武汉大学
- 申请人地址:430000 湖北省武汉市武昌珞珈山
- 发明人: 武汉大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 提取树木枝干结构参数的方法、系统、计算机设备及介质 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311188592.X |
| 申请日 | 2023/9/13 |
| 公告号 | CN117522945A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | G06T7/60 |
| 权利人 | 武汉大学 |
| 发明人 | 梁欣廉; 戚瀚文 |
| 地址 | 湖北省武汉市武昌珞珈山 |
专利主权项内容
1.一种提取树木枝干结构参数的方法，其特征在于，包括：测量采集树木的点云数据，进行点云配准和去噪；截取单株树，得到原始点云数据；从原始点云数据中提取初始干曲线，并利用贝塞尔曲线进行加密，得到最终的树木干曲线；对原始点云数据中的每个点从干曲线中查找到对应高度的树干中心，将原始点云数据从直角坐标系投影至柱面坐标系；对柱面坐标系下的点云进行滤波，找到树枝树叶点并转换回直角坐标系；联合树枝树叶点和干曲线建立加权连通图G，利用克鲁斯卡尔算法求G的最小生成树S；依据S的拓扑特征对树枝树叶点聚类得到聚簇集合B1；对树枝聚簇集合B1中的树枝根据方向夹角和距离进行连接，使因遮挡而没有归为一簇的树枝变为同一个树枝，得到最终的树枝聚簇集合B2；对树枝聚簇集合B2中的每个树枝进行骨架化，最终得到树枝枝长结构参数。