买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明属于地面激光雷达点云数据处理技术领域，具体涉及一种基于分割几何特征的树林点云枝叶分离方法。本发明基于地面激光雷达获取的树林点云数据，经历DBSCAN粗分割和RANSAC细分割，建立用于区分树林点云枝叶组分的树林点云枝叶分离方法。本发明能够在较少人工干预的情况下快速分离树林点云的枝叶成分，且保持较高的分离精度。该方法简单、运行高效，能快速、准确地对大面积树林点云进行枝叶分离，为树林点云枝叶分离提供了一种新的思路，并可进一步应用于叶面积指数反演、木质体积估算、树木真实感三维建模等领域。

主权项：1.一种基于分割几何特征的树林点云枝叶分离方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、粗分割：对树林点云进行分割并提取细枝类簇点云、直立树干类簇点云；1-1、对树林点云水平分层，每个点所属层号Li由以下公式确定： 式中，dz为分层间距，取20～30cm；floor表示向下取整，Zi表示点i的坐标Z值，Zmin表示所有点的最小坐标Z值，Li∈0,1,2,3,…；1-2、采用DBSCAN算法将步骤1-1分层后的每层点云分别进行聚类；DBSCAN算法包含两个参数：一个是Eps，用于指定聚类间的最小相邻距离；另一个是MinPts用于确定一个点是否为参与聚类的核心点，Eps取5～10cm，MinPts固定为1；1-3、对步骤1-2聚类生成的所有类簇分别依次进行如下判断，以提取其中的细枝类簇、直立树干段类簇；1-3-1、尺寸滤波：如果当前类簇的外接立方体高度Vh0.75*dz，则判定为破碎叶片类簇并将其滤除；1-3-2、投影分类：如果当前类簇未被1-3-1滤除，则将当前类簇点云投影到平面格网，格网为边长5～10cm正方形构成的矩阵网格，当某个网格有数据点落入时，对该网格赋值1，否则赋值0；遍历网格，如果不存在3*3邻域中的网格的值均为1的情况，则判定该类簇为细枝类簇或直立树干段类簇并对其进行提取；步骤2、对步骤1-2聚类生成的所有类簇中未被识别为破碎叶片类簇、细枝类簇或直立树干段类簇的其余类簇分别进行如下操作，以提取其中的枝干成分；2-1、采用RANSAC算法对当前类簇进行圆柱分割，得到圆柱内点Inner和对应的圆柱模型C；用到的参数包括法线估算邻域半径r，最大迭代次数n，模型表面距离阈值d，其中r取0.5～2cm，n取100～1000，d取1～2cm；2-2、统计当前类簇中位于圆柱模型C内部的点数k，如果k0.5～0.6*Inner，则内点Inner为枝干点；2-3、当步骤2-2识别内点Inner为枝干点后，提取Inner并将其从当前类簇中分离出去，然后再从步骤2-1开始对该类簇重复分割，直到2-2识别内点Inner不为枝干点。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种基于分割几何特征的树林点云枝叶分离方法