[發明專利]一種車載激光掃描路面點云非均勻抽稀方法

有效

• 申請號: 201410012987.9
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103761711A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 盧秀山;劉如飛;田茂義;石波
• 申請（專利權）人: 青島秀山移動測量有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種車載激光掃描路面點云非均勻抽稀方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：獲取車載系統采集過程中的行駛軌跡、激光點掃描角度、掃描時間的信息數據，根據已知信息數據進行一系列坐標變換，將點云轉化為相應坐標系下的平面坐標系點，然后根據相鄰兩個掃描點的時間差或角度差把離散的掃描點分割為一系列按照時間排序的掃描線；

第二步：根據需要獲取的數據精度、調查地物類型和點云密度因素確定線抽稀尺度和點抽稀尺度，具體為：

第2.1步：點抽稀尺度的確定

先獲取目標地物類型尺寸寬度，比較該尺寸寬度與掃描線上相鄰點距的關系，確定出抽稀比例和均勻抽稀間隔點數，然后抽取激光點；

第2.2步：線抽稀尺度的確定

當要提取的目標地物類型尺寸小于掃描間隔時，不抽稀；當要提取的目標地物類型尺寸大于兩倍掃描間隔時，進行等間隔抽稀；

第三步：建立信息特征點判斷準則，具體為：

第3.1步：首先構建以抽稀點為中心的窗口點集，根據掃描線上最小尺寸地物寬度，確定窗口點集數量大小W值；

第3.2步：確定高程特征點

以掃描線上路面中間向兩側一定范圍內相鄰點的高差均值表示路面粗糙度H_R值；計算待抽稀點與其他點的高程相近的數量HSN值和相差較大數量HDN值，計算時，兩點高差H_d值符合條件H_d≤H_R，HSN值增加；當符合條件H_d＞H_R，HDN值增加；當HDN≥HSN時，為高程特征點；

第3.3步：確定強度特征點

在掃描線上對點云的強度值進行直方圖統計，確定同類地物的強度最大范圍，以兩倍范圍作為不同地物強度跳躍值I_j；對抽稀點為中心的窗口點集的強度值進行比較，計算強度相近數量ISN值和相差較大數量IDN值，兩點強度差I_d值符合條件I_d≤I_j，ISN值增加；符合條件I_d＞I_j，值增加；當IDN≥ISN且IDN＜W-1時，為強度特征點；

第四步：對單條掃描線上激光點進行點抽稀

首先，根據第二步確定的點抽稀尺度均勻抽取激光點；然后，逐點判斷每個被抽稀點的信息特征，根據第三步信息特征點判斷準則，先判斷高程信息特征，如果是，保留該高程特征點；當不是高程特征點時，再判斷是否為強度信息特征點，如果是，保留該強度特征點；

第五步：對多條掃描線進行線抽稀

首先，根據線抽稀尺度從多條相鄰掃描線中抽取一條；然后，根據前一條抽取的掃描線上信息特征點掃描角位置，分析其他待抽稀線上對應角度位置激光點的高程和強度是否相近，如果相近則保留該點。

2.如權利要求1所述的車載激光掃描路面點云非均勻抽稀方法，其特征在于，所述抽稀比例＝相鄰點距/尺寸寬度。