[發明專利]邊緣提取的方法和裝置

在審

• 申請號: 202010037869.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN113128516A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 宋凱
• 申請（專利權）人: 北京京東乾石科技有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/34
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李陽;郭晗

本發明公開了一種邊緣提取的方法和裝置，涉及計算機技術領域。該方法的一具體實施方式包括：根據激光雷達的掃描距離參數確定掃描數據對應的邊緣提取算法；使用邊緣提取算法確定掃描數據對應的邊緣候選點集合；根據邊緣候選點集合中的邊緣候選點的強度值確定邊緣點以進行邊緣提取。該實施方式可以針對同一次激光雷達的掃描數據進行遠、近物體的精確邊緣識別和提取，且識別準確度和識別效率高。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種邊緣提取的方法和裝置。

背景技術

物體邊緣提取通常用于移動測量數據的地物分割或分類，目前邊緣提取多采用圖像處理的手段，例如遙感影像利用圖像中像素灰度差異或波段特征，根據邊緣的灰度梯度等進行識別與提取。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

利用圖像特征進行邊緣提取與分割的算法受限于圖像數據的質量，若圖像因為光照信息導致的灰度或色彩不均勻，則勢必要在進行邊緣提取等處理之前增加許多類似勻光勻色等預處理過程，會大大影響檢測精度。另外，目前在高精度地物獲取手段上多采用激光掃描技術，即使用激光雷達進行地物掃描與三維信息獲取重建，數據采集方式的變化使得現有的圖像算法并不能很好地契合數據。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種邊緣提取的方法和裝置，能夠針對同一次激光雷達的掃描數據進行遠、近物體的精確邊緣識別和提取，且識別準確度和識別效率高。

為實現上述目的，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種邊緣提取的方法。

一種邊緣提取的方法，包括：根據激光雷達的掃描距離參數確定掃描數據對應的邊緣提取算法；使用所述邊緣提取算法確定所述掃描數據對應的邊緣候選點集合；根據所述邊緣候選點集合中的邊緣候選點的強度值確定邊緣點以進行邊緣提取。

可選地，根據激光雷達的掃描距離參數確定掃描數據對應的邊緣提取算法包括：根據激光雷達的掃描距離與精度之間的關系和精度要求，確定掃描數據分割點；將所述掃描數據對應的掃描距離與所述掃描數據分割點進行比較以確定所述掃描數據對應的邊緣提取算法，其中，所述掃描數據對應的掃描距離為所述掃描數據中的掃描點與所述激光雷達的距離的最小值。

可選地，所述邊緣提取算法包括腳點特征比較法和回波檢測法，并且，對掃描距離不超過所述掃描數據分割點的掃描數據，通過腳點特征比較法確定邊緣候選點集合；對掃描距離超過所述掃描數據分割點的掃描數據，通過回波檢測法確定邊緣候選點集合。

可選地，通過腳點特征比較法確定邊緣候選點集合包括：對多光束同一次回波的掃描數據中的掃描點，獲取每個掃描點與所述激光雷達的距離，然后將掃描點與所述激光雷達的距離進行相鄰兩兩比較，將比較結果中發生距離突變的掃描點作為邊緣候選點，以確定邊緣候選點集合；通過回波檢測法確定邊緣候選點集合包括：若單光束多次回波得到的掃描數據中的每個掃描點與所述激光雷達的距離的差異超過預設差異閾值，則將所述單光束多次回波的掃描數據中的掃描點作為邊緣候選點，以確定邊緣候選點集合。

可選地，根據所述邊緣候選點集合中的邊緣候選點的強度值確定邊緣點包括：若所述邊緣候選點集合中的邊緣候選點的強度值有差異，則將所述邊緣候選點集合中與所述激光雷達的距離最近的一組強度值相同的邊緣候選點確定為邊緣點。

可選地，根據所述邊緣候選點集合中的邊緣候選點的強度值確定邊緣點之前，還包括：對所述邊緣候選點集合中的邊緣候選點的坐標進行統計分析，根據統計算法得到邊緣候選點的范圍閾值；將位于所述范圍閾值之外的邊緣候選點作為離群數據，并將所述離群數據從所述邊緣候選點集合中刪除。

可選地，根據所述邊緣候選點集合中的邊緣候選點的強度值確定邊緣點之前，還包括：對所述邊緣候選點集合中的邊緣候選點的坐標進行統計分析；通過曲線擬合的方法確定邊緣曲線；將與所述邊緣曲線的距離超過設定的距離閾值的邊緣候選點作為離群數據，并將所述離群數據從所述邊緣候選點集合中刪除。