[發明專利]一種激光點云邊緣精細化的方法

在審

• 申請號: 201410262324.2
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104063860A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 胡春梅;王晏民;曾飛翔;李天爍
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01S17/89;G01C11/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

1.一種激光點云邊緣精細化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、數據采集：

采用地面激光雷達獲取被測對象的激光點云，利用攝像設備獲取被測對象的多個光學影像，相鄰兩個光學影像之間存在重疊區域；

步驟二、生成影像點云：

利用多個光學影像生成影像點云，其中，所述影像點云至少由用于表示邊緣特征的邊緣點云構成；

步驟三、邊緣精細化：

根據激光點云生成強度圖像，并記錄激光點云中每個激光掃描點和強度圖像中的每個像點的對應關系；將所述強度圖像和所述多個光學影像其中一個進行匹配，得到至少三個匹配點對；根據所述強度圖像中的像點從激光點云中找到對應的激光掃描點，根據所述與強度圖像匹配的一個光學影像中的像點從所述影像點云中找到對應的點，則確定出至少三個由激光掃描點和影像點云中的點所構成的同名點對；利用所有同名點對計算坐標轉換參數，并將所述影像點云轉換到激光點云中，從而生成邊緣精細化的激光點云。

2.如權利要求1所述的激光點云邊緣精細化的方法，其特征在于，所述步驟二中，所述影像點云的生成過程為：

相鄰兩個光學影像構成一個立體像對；各立體像對進行以下計算過程：每個立體像對計算出一組相對定向元素，從其中一個光學影像中進行邊緣提取與密集點提取，得到多個特征點，在另一個光學影像上搜索每個特征點的匹配點，根據相對定向元素，利用前方交會計算得到邊緣點云與密集點云；所有的邊緣點云和密集點云構成所述影像點云。

3.如權利要求1或2所述的激光點云邊緣精細化的方法，其特征在于，所述步驟一中，相鄰兩個光學影像之間存在至少60％的重疊區域。

4.如權利要求2所述的激光點云邊緣精細化的方法，其特征在于，所述步驟二中，

每個立體像對計算出一組相對定向元素的具體過程為：首先計算直接解，以直接解的結果作為嚴密解的初值進行迭代計算，并以0.3×10^-4作為迭代終止的條件；

所述前方交會采用點投影系數法，且假設一個攝影比例尺。

5.如權利要求2所述的激光點云邊緣精細化的方法，其特征在于，所述步驟二中，

對其中一個光學影像進行邊緣提取前先進行Gauss濾波；

邊緣提取采用Canny最優算子計算實現；

密集點提取的具體過程為：先將其中一個光學影像劃分為格網，再用Harris算子提取各格網中興趣值最大的點作為密集點。

6.根據權利要求1所述的激光點云邊緣精細化的方法，其特征在于，所述步驟三中，

將所述強度圖像與所述多個光學影像其中一個采用SIFT特征匹配方法進行匹配。

7.如權利要求3所述的激光點云邊緣精細化的方法，其特征在于，多個光學影像的拍攝條件一致。