[發(fā)明專利]一種激光雷達(dá)掃描戶型圖的精細(xì)化處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010010934.9
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111044988A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒲慶
• 申請（專利權(quán)）人: 青梧桐有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G01S17/89;G06T5/00;G06T7/181;G06T11/20;G06T17/10
• 代理公司: 北京國標(biāo)律師事務(wù)所 11753
• 代理人: 姚克楓;董琪

1.一種激光雷達(dá)掃描戶型圖的精細(xì)化處理方法，其特征在于，包括：

獲取激光雷達(dá)輸出的雷達(dá)掃描圖像，將該圖像作為粗糙戶型圖；

對粗糙戶型圖進(jìn)行去噪處理，去除圖像中的噪點(diǎn)；

識別粗糙戶型圖中的墻體、門體、窗體；

對粗糙戶型圖進(jìn)行特征提取，識別圖像中的墻體、門體、窗體，

識別成功的對象，當(dāng)判定為墻體時(shí)，提取墻體骨架并繪制出其邊緣輪廓；

輸出線劃圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述雷達(dá)掃描圖像，為某一房間的完整掃描圖像，或?yàn)槟骋环课萑糠块g的完整掃描圖像，

所述激光雷達(dá)，為二維激光雷達(dá)，或?yàn)槿S激光雷達(dá)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，獲取激光雷達(dá)輸出的雷達(dá)掃描圖像，然后將雷達(dá)掃描圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖，再進(jìn)行后續(xù)處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在進(jìn)行去噪處理時(shí)，采用兩個(gè)以上不同的去噪策略依次進(jìn)行去噪處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于，預(yù)設(shè)三個(gè)不同的去噪策略，設(shè)定各去噪策略的優(yōu)先級及權(quán)重，根據(jù)優(yōu)先級及權(quán)重依次調(diào)用三個(gè)不同的去噪策略，對粗糙戶型圖進(jìn)行去噪處理，保留最終得到的粗糙戶型圖；

在去噪處理后，進(jìn)一步對粗糙戶型圖進(jìn)行矯正處理，去除墻體傾斜，再進(jìn)行后續(xù)處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在對粗糙戶型圖進(jìn)行特征提取時(shí)，先濾除可辨識的障礙物體，再識別圖像中的墻體、門體、窗體，

所述可辨識的障礙物體，指擺設(shè)于房間中的家具。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，識別圖像中的墻體時(shí)，還包括：對墻體進(jìn)行邊緣質(zhì)量優(yōu)化處理，

所述對墻體進(jìn)行邊緣質(zhì)量優(yōu)化處理具體包括：

基于墻體骨架提取墻體主直線，

判斷主直線傾斜角度，

基于傾斜角度進(jìn)行傾斜矯正。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于，所述對墻體進(jìn)行邊緣質(zhì)量優(yōu)化處理還包括：

對墻體邊緣歸一化得到寬度為設(shè)定值的墻體線段，

所述設(shè)定值的取值范圍為1-n，n為大于1的整數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理方法，其特征在于，還包括：對墻體進(jìn)行缺口填充處理；

所述缺口填充處理具體包括：

在邊緣寬度均為設(shè)定值的線劃圖的基礎(chǔ)上，逐個(gè)識別有效像素上下左右相鄰位置是否有有效像素，

上下左右相鄰位置沒有有效像素時(shí)，刪除該有效像素，

上下左右相鄰位置存在有效像素時(shí)，進(jìn)一步判斷：

僅在上或下相鄰位置存在有效像素時(shí)，設(shè)定有效像素屬性為豎點(diǎn)，

僅在左或右相鄰位置存在有效像素時(shí)，設(shè)定有效像素屬性為橫點(diǎn)，

其他情況時(shí)，設(shè)定有效像素屬性為角點(diǎn)；

填充僅一個(gè)像素寬度的缺口，

填充兩個(gè)以上像素寬度的缺口。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理方法，其特征在于，填充僅一個(gè)像素寬度的缺口時(shí)，基于以下規(guī)則：

缺口的水平方向臨近點(diǎn)存在橫點(diǎn)或角點(diǎn)加1分，存在豎點(diǎn)加0.1分，

缺口的垂直方向臨近點(diǎn)存在豎點(diǎn)或角點(diǎn)加1分，存在橫點(diǎn)加0.1分，

總分大于等于1.1則進(jìn)行如下填補(bǔ)處理：

當(dāng)垂直和水平方向都存在臨近點(diǎn)且不存在角點(diǎn)時(shí)則填補(bǔ)為角點(diǎn)，

在斜向四個(gè)方向都存在臨近點(diǎn)且不存在角點(diǎn)時(shí)則填補(bǔ)為角點(diǎn)，

在水平方向存在橫點(diǎn)時(shí)則填補(bǔ)為角點(diǎn)，

在垂直方向存在豎點(diǎn)時(shí)則填補(bǔ)為角點(diǎn)，

當(dāng)垂直方向不存在臨近點(diǎn)則填補(bǔ)為橫點(diǎn)，

當(dāng)水平方向不存在臨近點(diǎn)則填補(bǔ)為豎點(diǎn)；

填充兩個(gè)以上像素寬度的缺口時(shí)，基于以下規(guī)則：

缺口的水平方向臨近點(diǎn)或距離2的點(diǎn)存在橫點(diǎn)加1分，存在豎點(diǎn)或角點(diǎn)加0.1分，

缺口的垂直方向臨近點(diǎn)或距離2的點(diǎn)存在豎點(diǎn)加1分，存在橫點(diǎn)或角點(diǎn)加0.1分，

總分大于等于1.1則進(jìn)行如下填補(bǔ)處理：

出現(xiàn)距離2的補(bǔ)充目標(biāo)點(diǎn)則記錄方向，后續(xù)進(jìn)行中間點(diǎn)的補(bǔ)充，

垂直和水平方向臨近點(diǎn)或距離為2的點(diǎn)都存在臨近點(diǎn)則填補(bǔ)為角點(diǎn)，

在斜向4個(gè)方向的臨近點(diǎn)沒有其他角點(diǎn)，則進(jìn)行如下填補(bǔ)處理：

如果填補(bǔ)點(diǎn)的垂直方向沒有臨近點(diǎn)，則填補(bǔ)點(diǎn)為橫點(diǎn)，

如果填補(bǔ)點(diǎn)的水平方向沒有臨近點(diǎn)，則填補(bǔ)點(diǎn)為豎點(diǎn)。