[發(fā)明專利]一種地面激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)中綠色植被濾除方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310562609.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN103593858A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪沛;步國(guó)超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/40
• 分類號(hào): G06T7/40;G06K9/46
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 趙文穎

1.一種地面激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)中綠色植被濾除方法，包括以下幾個(gè)步驟：?

（1）地面激光雷達(dá)配置有相機(jī)，在地面激光雷達(dá)掃描時(shí)，相機(jī)同步采集，獲取影像數(shù)據(jù)，通過顏色空間轉(zhuǎn)換，將影像數(shù)據(jù)從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為HLS顏色空間；?

（2）在HLS顏色空間中的H通道和S通道分別提取綠植區(qū)域，將兩個(gè)通道得到的提取結(jié)果進(jìn)行融合，得到綠植覆蓋區(qū)域圖像，對(duì)綠植覆蓋區(qū)域圖像進(jìn)行二值圖像的腐蝕運(yùn)算和膨脹運(yùn)算，得到最終的綠植提取區(qū)域；?

（3）通過已經(jīng)標(biāo)示綠植區(qū)域的影像和掃描點(diǎn)云配準(zhǔn)生成帶紋理的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后濾除點(diǎn)云數(shù)中的綠植點(diǎn)云，最終完成地面激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)中綠色植被濾除。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地面激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)中綠色植被濾除方法，所述的（1）中：?

從RGB顏色空間到HLS顏色空間的轉(zhuǎn)換，通過如下公式進(jìn)行：?

其中，r代表RGB顏色空間中紅色通道數(shù)值；g代表RGB顏色空間中綠色通道數(shù)值；b代表RGB顏色空間中藍(lán)色通道數(shù)值；h代表HLS顏色空間中色相通道數(shù)值；l代表HLS顏?色空間中亮度通道數(shù)值；s代表HLS顏色空間中飽和度通道數(shù)值；假設(shè)影像數(shù)據(jù)RGB顏色空間的三個(gè)通道取值都是從0到1之間的實(shí)數(shù)，max為其中最大值者，min為其中最小值者，H是從0到360度的色相角，S和L取值都位于0到1的區(qū)間。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地面激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)中綠色植被濾除方法，所述的（2）中：?

選定HLS顏色空間中H通道和S通道中的顏色閾值，通過在H通道和S通道中的閾值處理，分別獲得影像數(shù)據(jù)中綠植覆蓋的主體區(qū)域，對(duì)于兩個(gè)通道中分別獲得的結(jié)果進(jìn)行區(qū)域融合，獲得較為可靠的綠植覆蓋區(qū)域圖像；?

對(duì)綠植覆蓋區(qū)域圖像進(jìn)行二值圖像的腐蝕運(yùn)算和膨脹運(yùn)算，具體為：?

對(duì)于非綠植區(qū)域出現(xiàn)的噪點(diǎn)，采用二值圖像的腐蝕運(yùn)算進(jìn)行消除；假設(shè)初步提取的綠植覆蓋區(qū)域圖像為A，腐蝕運(yùn)算所采用的結(jié)構(gòu)元素為B，將A被B腐蝕記為AΘB，并定義如下：?

其中：z代表圖像A中的一個(gè)點(diǎn)，即A的一個(gè)元素，A^c記作的補(bǔ)集；(B)_z代表將結(jié)構(gòu)元素B平移,使得B的中心點(diǎn)與z點(diǎn)重合；?

結(jié)構(gòu)元素B具體為：其中；以結(jié)構(gòu)元素B矩陣中位置為(2,2)的點(diǎn)為中心點(diǎn)，即當(dāng)前處理元素的位置；?

對(duì)于綠植區(qū)域出現(xiàn)的孔洞，采用二值圖像的膨脹運(yùn)算進(jìn)行填補(bǔ)；假設(shè)初步提取的綠植覆蓋區(qū)域圖像為A，膨脹運(yùn)算所采用的結(jié)構(gòu)元素為C，將A被C膨脹記為A⊕C，并定義如下：?

其中：z代表圖像A中的一個(gè)點(diǎn)，即A的一個(gè)元素,代表將結(jié)果元素C的對(duì)稱集，即令C中所有元素的坐標(biāo)取反；代表將結(jié)構(gòu)元素平移，使得的中心點(diǎn)與z點(diǎn)重合；?

結(jié)構(gòu)元素C具體為：其中以結(jié)構(gòu)元素C矩陣中位置為(2,2)的點(diǎn)為中心點(diǎn)，即當(dāng)前處理元素的位置；?

經(jīng)過上述的區(qū)域融合、二值圖像的腐蝕和膨脹，提取出最終的綠植提取區(qū)域。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地面激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)中綠色植被濾除方法，所述的（3）?中：?

根據(jù)步驟（2）得到的綠植提取區(qū)域，將原始影像數(shù)據(jù)中的綠植提取區(qū)域改用特定的顏色信息標(biāo)識(shí)，得到修改后的影像數(shù)據(jù)，修改后的影像數(shù)據(jù)與掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)生成帶紋理的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，根據(jù)所標(biāo)識(shí)的特定顏色信息對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)檢索，檢索到特定顏色標(biāo)識(shí)信息后，就將該點(diǎn)數(shù)據(jù)作為綠植點(diǎn)云數(shù)據(jù)刪除，實(shí)現(xiàn)對(duì)綠植點(diǎn)云數(shù)據(jù)的剔除。?