[发明专利]一种基于中心投影的地面激光雷达反射强度图像的生成方法

权利要求书

1.一种基于中心投影的地面激光雷达反射强度图像的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、数据采集：采用地面激光雷达获取被测对象的激光点云；

步骤二、中心投影：将地面激光雷达的激光源作为投影中心，利用所述投影中心和所述激光点云的中心点确定出一条中心点投影射线，以垂直于所述中心点投影射线且经过所述中心点的平面作为投影平面，由所述投影中心和所述激光点云中的点形成的投影射线与所述投影平面相交得到相应投影点；

步骤三、反射图像生成：步骤(1)、建立所有投影点的最小外包矩形，利用格网划分所述最小外包矩形；步骤(2)、建立一矩形图形，利用格网划分所述矩形图形，所述矩形图形与最小外包矩形具有相同的格网间距，且所述矩形图形的任一网格单元在所述最小外包矩形中具有对应的网格单元；步骤(3)、计算所述矩形图形中所有网格单元的灰度值，其中，对于所述矩形图形中的任一网格单元，利用所述最小外包矩形中距离对应网格单元最近的投影点的反射强度值计算灰度值，将该灰度值赋予矩形图形中的网格单元。

2.如权利要求1所述的基于中心投影的地面激光雷达反射强度图像的生成方法，其特征在于，

所述步骤一中，所述激光点云位于地面激光雷达仪器坐标系内；

所述步骤(1)中，以所述最小外包矩形的一个顶点为原点、以该顶点对应的两个边分别为横轴OX和纵轴OY、以垂直于XOY平面为Z轴方向建立一投影平面空间直角坐标系O-XYZ，并使所有投影点均位于第一卦限内，将所有投影点由所述地面激光雷达仪器坐标转换至所述投影平面空间直角坐标系下，在所有的投影点中，计算最大和最小的横坐标值的差值，计算最大和最小的纵坐标值的差值；

所述步骤(2)中，建立一个与投影平面空间直角坐标系的XOY平面完全重合的像平面坐标系，在所述像平面坐标系内建立所述矩形图形时，以横坐标的差值的整数值为所述矩形图形的宽，以纵坐标的差值的整数值为所述矩形图形的高，其中，所述矩形图形的一个顶点与所述像平面坐标系的原点重合，该顶点对应的两个边分别与像平面坐标系的横轴和纵轴重合，以使所述矩形图形位于第一卦限内。

3.如权利要求1所述的基于中心投影的地面激光雷达反射强度图像的生成方法，其特征在于，所述格网间距为所述地面激光雷达的采样间距。

4.如权利要求1所述的基于中心投影的地面激光雷达反射强度图像的生成方法，其特征在于，所述步骤(3)中，对于所述最小外包矩形中任一网格单元，距离最近的投影点通过邻域搜索方法计算得到。

5.如权利要求2所述的基于中心投影的地面激光雷达反射强度图像的生成方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在进行任一投影点的坐标变换时，先计算横轴OX和纵轴OY轴在所述地面激光雷达仪器坐标系下的空间直线方程，再计算投影点到横轴和纵轴的距离X和Y，则该投影点在投影平面空间直角坐标系O-XYZ内的坐标为(X，Y，0)。