[發明專利]建筑物輪廓線自動提取方法、裝置、終端設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210060062.6
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114419085A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李軍民;賈秋英;馬宏玖;黎景良;王子盟;顏志臻;邱文賢;寧毅;張羽;王頂峰
• 申請（專利權）人: 中煤航測遙感集團有限公司;中煤數字科技（廣州）有限公司
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王新哲

1.一種建筑物輪廓線自動提取方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取目標區域的目標點云數據；

基于布料模擬點云濾波算法對所述目標點云數據進行點云濾波，以得到非地面點云集合；

從所述非地面點云集合中提取預設數量的屋頂面片點云，其中，一個屋頂面片點云對應一個建筑物；

根據AlphaShape方法從各屋頂面片點云對應的非地面點云數據中獲取建筑物外輪廓線；

對各屋頂面片點云對應的所述建筑物外輪廓線進行規則化處理，以得到目標區域內的所有建筑物輪廓線。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于布料模擬點云濾波算法對所述目標點云數據進行點云濾波，以得到非地面點云集合的步驟，包括：

翻轉所述目標點云數據，以得到翻轉點云數據；

初始化布料格網，以得到具有預設格網點數量的初始布料格網；

將所述翻轉點云數據與所述初始布料格網中的格網點投影至同一水平面；

計算所述格網點最近鄰點的高程值以及所述格網點因重力產生的位移值；

重復執行格網點標記步驟，直至所述格網點的最大高程變化值小于預設數值或達到預設迭代次數，以得到布料格網中的格網點的高程值；

計算所述目標點云數據的點與所述布料格網的格網點之間的高度距離，將所述高度距離大于地面點閾值的目標點云數據的點統計為非地面點云集合；

所述格網點標記步驟包括：

比較所述高程值和所述位移值的大小，若所述位移值小于或等于所述高程值，則將所述格網點最近鄰點的高程值賦值給所述格網點。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述非地面點云集合中提取預設數量的屋頂面片點云的步驟，包括：

根據隨機抽樣一致性算法從所述非地面點云集合中抽取屋頂法向量構建模型；

計算所述非地面點云集合中的點云數據到所述屋頂法向量構建模型的投影差；

根據所述點云數據的密度設置投影差閾值和迭代次數，迭代執行比較劃分步驟以劃分出預設數量的屋頂面片；

所述比較劃分步驟包括：將所述投影差大于投影差閾值的點云數據劃分為屋頂面片集，將所述投影差小于投影差閾值的點云數據劃分為局外點集。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據AlphaShape方法從各屋頂面片點云對應的非地面點云數據中獲取建筑物外輪廓線的步驟，包括：

獲取各屋頂面片對應的非地面點云數據，以得到建筑物點云集合；

通過設置預設半徑的圓圍繞所述建筑物點云集合進行滾動，得到所述建筑物點云集合的邊界線點集；

連接所述邊界線點集，以得到建筑物外輪廓線。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據AlphaShape方法從各屋頂面片點云對應的非地面點云數據中獲取建筑物外輪廓線的步驟之后，所述方法還包括：

基于Douglas-Peucker算法去除所述建筑物外輪廓線中的冗余點，以得到簡化建筑物外輪廓線；

使用所述簡化建筑物外輪廓線執行所述對所述建筑物外輪廓線進行規則化處理，以得到目標建筑物輪廓線的步驟。