[發(fā)明專利]地物三維變化檢測方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210455945.7
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114820734A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)粕?/a>;柴佳興;楊振;李海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/62;G06K9/62;G06V10/762
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 李發(fā)軍;曾利平

本發(fā)明公開了一種地物三維變化檢測方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，其中所述檢測方法包括對兩個(gè)時(shí)相點(diǎn)云進(jìn)行精配準(zhǔn)，并設(shè)置參考時(shí)相點(diǎn)云和待檢測時(shí)相點(diǎn)云；計(jì)算待檢測時(shí)相點(diǎn)云、參考時(shí)相點(diǎn)云的法向量；計(jì)算局部歐式距離和局部密度；根據(jù)局部密度改善局部歐式距離，得到密度自適應(yīng)局部歐式距離；將待檢測時(shí)相點(diǎn)云中密度自適應(yīng)局部歐式距離大于距離閾值的待檢測點(diǎn)提取到候選變化區(qū)域；剔除候選變化區(qū)域內(nèi)因建模變形而引起的誤檢測點(diǎn)；對候選變化區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)進(jìn)行聚類，計(jì)算聚類簇對應(yīng)的面積，根據(jù)面積和面積閾值進(jìn)一步剔除誤檢測點(diǎn)。本發(fā)明具有更好的抗噪性能和更優(yōu)的檢測精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測繪科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于點(diǎn)云密度自適應(yīng)局部歐式距離的地物三維變化檢測方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

由于點(diǎn)云存在高程方向的信息，能夠反映地物幾何上的屬性，而地物的變化在幾何上的反映往往不容易被誤判，且更為強(qiáng)烈(地物的新建、拆除等)，因此基于點(diǎn)云的三維變化檢測能夠較好地獲取地物的變化信息。同時(shí)，隨著近年來傳感器技術(shù)及無人機(jī)的發(fā)展，點(diǎn)云的精度和質(zhì)量越來越高，所包含的信息越來越豐富，獲取門檻、成本也有著大幅的降低，因此越來越多的研究者們開始進(jìn)行三維變化檢測相關(guān)的研究。

根據(jù)檢測單元區(qū)分，三維變化檢測主要可分為逐點(diǎn)和基于對象兩類檢測方法。逐點(diǎn)的三維變化檢測通常利用逐點(diǎn)計(jì)算的高差、歐式距離或圖割方法來提取候選變化區(qū)域，在此基礎(chǔ)上，利用幾何結(jié)構(gòu)、紋理或顏色信息進(jìn)行后精化處理，例如Murakami H,NakagawaK,Hasegawa H,et al.Change detection of buildings using an airborne laserscanner[J].ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,1999,54(2-3):148-152.、Jung F.Detecting building changes from multitemporal aerialstereopairs[J].ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,2004,58(3-4):187-201.、彭代鋒,張永軍,熊小東.結(jié)合LiDAR點(diǎn)云和航空影像的建筑物三維變化檢測[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)信息科學(xué)版,2015,40(4):462-468.、以及Du S,Zhang Y,Qin R,etal.Building change detection using old aerial images and new LiDAR data[J].Remote Sensing,2016,8(12):1030.。

基于對象的三維變化檢測方法通常需要對不同時(shí)相的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，然后對比點(diǎn)云的分類結(jié)果從而提取變化區(qū)域，例如Matikainen L,J,Ahokas E,etal.Automatic detection of buildings and changes in buildings for updating ofmaps[J].Remote Sensing,2010,2(5):1217-1248.、Pang S,Hu X,Wang Z,et al.Object-based analysis of airborne LiDAR data for building change detection[J].RemoteSensing,2014,6(11):10733-10749.、以及Qin R,Huang X,Gruen A,et al.Object-based3-D building change detection on multitemporal stereo images[J].IEEE Journalof Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing,2015,8(5):2125-2137.。