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摘要:本发明公开了一种基于点云数据建模方法,包括如下步骤:A对待建模物体进行激光探测,得到激光雷达扫描数据;B利用PCA算法得到目标数据;C基于半径滤波器结合网格半径滤波器对目标数据进行滤波,得到滤波数据;D利用卷积模型去除滤波数据中的毛刺,并利用骨架提取算法提取单像素骨架;E计算单像素骨架上各像素点的斜率,得出不同斜率的单像素骨架段,计算两段斜率相同或斜率相垂直的单像素骨架段上两个临近端点之间的间距值,并与设定的阈值对比,以在所述间距值小于所述阈值时将两段所述单像素骨架段连接;F基于优化单像素骨架复原三维结构。本发明建模复原的效率高且精度高。
主权项:1.一种基于点云数据的建模方法,其特征在于,包括如下步骤:A)对待建模物体进行激光探测,以得到该待建模物体的激光雷达扫描数据;B)利用PCA算法分离所述激光雷达扫描数据,以得到目标数据;C)基于网格半径滤波器对所述目标数据进行滤波,以得到滤波数据;D)利用卷积模型去除所述滤波数据中的毛刺,并利用骨架提取算法提取所述滤波数据中图像的单像素骨架;E)计算所述单像素骨架上各像素点与相邻像素点之间的斜率,以基于所述斜率将所述单像素骨架分段,得到不同斜率的单像素骨架段,计算斜率相同的两段所述单像素骨架段上两个临近端点之间的间距值,并将该间距值与设定的阈值对比,以在所述间距值小于所述阈值时将两段所述单像素骨架段连接合并为同一段单像素骨架段;计算斜率相垂直的两段所述单像素骨架段上两个临近端点之间的间距值,并将该间距值与设定的阈值对比,以在所述间距值小于所述阈值时将两段所述单像素骨架段延长连接,得到优化单像素骨架;F)基于所述优化单像素骨架复原所述待建模物体的三维结构;步骤E)中所述相邻像素点的斜率以及所述单像素骨架段的获取步骤包括:E1-1)选取所述单像素骨架上的任意一点作为起始点,并计算与该起始点相邻的邻点与该起始点之间连线段的斜率值,并将该斜率值作为所述邻点的斜率;E1-2)以各所述邻点作为新起始点,并计算与该新起始点相邻的新邻点与该新起始点之间连线段的斜率值,并将该斜率值作为所述新邻点的斜率;E1-3)重复步骤E1-2),直至所述新邻点无新的邻点,若此时所述单像素骨架上仍存在未计算斜率值的像素点,则重复步骤E1-1)和E1-2),直至所述单像素骨架不存在未计算斜率值的像素点;E1-4)将所述斜率值一致的相邻像素点相连接以形成所述单像素骨架段;步骤E)中两段所述单像素骨架段的连接步骤包括:E2-1)判断两段所述单像素骨架段的斜率关系,所述斜率关系包括垂直和非垂直;E2-2)若所述斜率关系为垂直,则将两段所述单像素骨架段相邻的两端延长相交;E2-3)若所述斜率关系为非垂直,则将两个所述单像素骨架段中的一者设为基准骨架段,并将两个所述单像素骨架段中的另一者上的与该基准骨架段相邻的端点向该基准骨架段所在的直线上投影,以形成投影点,并将该投影点作为两个所述单像素骨架段的交点,并将该单像素骨架段移动至该交点处与所述基准骨架段连接。
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百度查询: 中南大学 基于点云数据的建模方法
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