[發明專利]一種基于大小和局部混亂距離的林地點云枝葉分離方法在審
| 申請號： | 202310434494.3 | 申請日： | 2023-04-21 |
| 公開（公告）號： | CN116433846A | 公開（公告）日： | 2023-07-14 |
| 發明（設計）人： | 唐浩;李世華;田志林 | 申請（專利權）人： | 電子科技大學 |
| 主分類號： | G06T17/00 | 分類號： | G06T17/00;G06V10/762;G06T5/00;G06T7/10;G06F30/20 |
| 代理公司： | 電子科技大學專利中心 51203 | 代理人： | 閆樹平 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 大小 局部 混亂 距離 林地 枝葉 分離 方法 | ||
1.一種基于大小和局部混亂距離的林地點云枝葉分離方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1、初步分割：對目標林地的地基激光雷達數據點云進行聚類，并初步提取樹干點云：
1-1、使用基于區域增長的聚類算法對目標林地的地基激光雷達數據點云進行聚類，設置參數：搜索的臨近點數目設置為30-60，平滑閾值為0.05π-0.07π；
1-2、對步驟1-1聚類生成的每個類簇，分別進行如下判斷，提取枝干類簇：
若當前類簇所包含的點數超過1500-2000，則判定并標記其為枝干；
若當前類簇的最大高度差超過閾值dz，dz＝0.75-2.00m，則判定并標記其為枝干；
步驟2：對步驟1中聚類生成的所有類簇中，未被判定為枝干的每個類簇，進行以下操作，再次提取其中的枝干成分：
2-1、對每個剩余類簇分別判定：若當前類簇的點云數量n小于閾值35-60，則判定并標記為葉；
2-2、對步驟2-1未標記的類簇，計算各類簇的混亂距離en，并判斷：
從當前類簇中逐個取點，以當前點為標準點，然后計算該類簇中其他點到該標準點的距離，全部計算完成后取下一個點為標準點；重復上述計算過程遍歷當前類簇的所有點，將計算出的所有距離累加求和并除以累加次數，以評估該類簇總體的混亂距離en，計算公式為：
其中，Xi,Yi,Zi,Xj,Yj,Zj分別表示當前類簇中第i個點和第j個點的X,Y,Z坐標，i、j在n中取值，i≠j，單位為米m；
若en滿足閾值條件0.0m＜en＜0.5m或en＞1.5m，且該類簇的外接長方體的最長邊長大于L，0.10m≤L≤0.25m，則判定為枝干，否則判定并標記為葉。
2.如權利要求1所述基于大小和局部混亂距離的林地點云枝葉分離方法，其特征在于：所述步驟1所用目標林地的地基激光雷達數據點云，先進行預處理后再使用，預處理為舍去點云密度ρ144points/m2的區域，和/或使用布料模擬濾波CSF方法去除地面點和雜草點。
3.如權利要求1所述基于大小和局部混亂距離的林地點云枝葉分離方法，其特征在于：所述步驟2中en的公式乘以比例系數k，k＞1，以增大數據之間的差距，使得篩選結果更佳。
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