一种基于网格的激光点云规则排列处理方法
申请人信息
- 申请人:西南大学
- 申请人地址:400715 重庆市北碚区天生街道2号西南大学工程技术学院
- 发明人: 西南大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于网格的激光点云规则排列处理方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710410235.1 |
| 申请日 | 2017年6月3日 |
| 公告号 | CN108986024B |
| 公开日 | 2024年1月23日 |
| IPC主分类号 | G06T3/4007 |
| 权利人 | 西南大学 |
| 发明人 | 胡嫚; 吴飞; 姚凌云; 吴庆良 |
| 地址 | 重庆市北碚区天生路2号 |
摘要文本
本发明是一种基于背景网格下,将杂乱的、不规则分布的激光点云重新进行规则排列的方法,该方法包括:建立辅助背景网格;建立投影关系;将三维激光点云投影至网格;建立插值算法;插值规则点云;填补点云等。本发明通过以下步骤实现:(1)建立辅助背景网格单元;(2)建立投影关系,将三维激光点云投影至网格单元中;(3)建立插值算法,插值内容包含点云坐标、反射强度、RGB值等;(4)有点网格按网格单元内点云插值,重构排列规则的新点云;(5)无值网格的新点云通过相邻网格单元新点云插值实现。本发明提供的方法,适用于将排列杂乱、不规则的点云重新排列,提高点云的质量。
专利主权项内容
1.一种基于网格的杂乱激光点云规则排列方法,其特征在于:所述方法具体步骤如下:(1)对于需要进行规则排列的对象点云,按其工程坐标系建立辅助背景网格单元,要求背景网格范围需覆盖对象点云;(2)建立投影关系,将三维激光点云投影至网格中;依据工程坐标系下点云各点坐标与网格单元,按X、Y坐标的包含关系,将三维激光点云投影至网格单元中;对于恰处在相邻网格边界的激光点,同时计入相邻的网格,特征如下:对任一激光点P(X,Y,Z),若X、Y坐标包含在网格单元C(a,a;b,b)下,记为:P(r,Z,RA,RGB),其中r的算式:ij1212ij点P(X,Y,Z)坐标包含在网格单元C(a,a;b,b)的定义为:同时满足a1≤X≤a2和b1≤Y≤b2;ij1212(3)建立插值算法,插值内容包含点云高程坐标、反射强度、RGB值,以网格形心为插值中心;(4)对于至少包含一个激光点的网格单元,即有点网格,有点网格将单元网格中激光点插值到网格形心处,重构排列规则的新点云,在网格形心处建立新点;方法包括:a)依据(2)中方法建立的P(r,Z,RA,RGB),提取所有P,若有n个P,并按r大小排序,则P包含{P(r,Z,RA,RGB)、P(r,Z,RA,RGB)、…、P(r,Z,RA,RGB)},其中r≤r≤…≤r;ijijijijij0000ij1111ijnnnn01nb)将a)中{P(r,Z,RA,RGB)、P(r,Z,RA,RGB)、…、P(r,Z,RA,RGB)}插值,包括:点云高程坐标、反射强度、RGB值,插值公式为:ij0000ij1111ijnnnn对于至少包含一个激光点的网格单元,即有点网格,有点网格将单元网格中激光点插值到网格单元形心处,重构排列规则新点云的方法包括在网格单元形心处建立新点,使新点包含属性值{Z,RA,RGB};ijijij(5)若原始三维点云稀疏不均,在非点云边界处出现不包含激光点的网格单元,即无点网格,则无点网格值点通过相邻网格新点云插值实现,直至所有无点网格完成插值;方法包括:a)剔除点云边界外的无点网格单元,保留点云内部包含的无点网格单元;b)用户设定无点网格单元点云插值的方向,分为X方向与Y方向,新点云通过相邻网格单元新点云插值填充,同步骤(4)中在网格单元形心处建立新点,插值内容包含点云高程坐标、反射强度、RGB值;c)步骤b)中的插值过程具体为:若X方向插值,从i=1行起,按j=1列直到最末一列开始搜索,直至搜索到无点网格单元C,则插值新点P0(Z,RA,RGB)通过相邻有点网格单元平均值求得,表示为:ijijijijij同理计算RA,RGB;Y方向插值计算亦然;ijijd)为无点网格单元新点P0;附上点云高程坐标Z、反射强度RA、RGB属性;ijijijije)循环步骤c)到d),直到所有无点网格单元均插值建立了新点。 马-克-数据