[发明专利]一种地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法

权利要求书

1.一种地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)利用三维激光扫描仪扫描目标，获取目标的激光点云原始极坐标信息，所述原始极坐标信息包括水平角、竖直角、目标点距离和灰度；所述目标点距离为目标激光点云中某一点距离三维激光扫描仪中心的坐标；

(2)将步骤(1)获取的目标激光点云原始极坐标信息转换到直角坐标系；

(3)在直角坐标系下，将预先设定的目标激光点云水平角取值区间和竖直角取值区间，按照预先设定的水平角步长和竖直角步长划分网格，每个网格单元为一个种子搜索区域；

(4)为每一个种子搜索区域建立一个线程，对每一个种子搜索区域内的目标激光点进行遍历，获取每一点与同一种子搜索区域内各点的距离信息，将同一种子搜索区域内中，满足与该点之间的距离信息均大于该点的目标点距离，且符合离该点越远，其目标点距离越大的各点所构成的区域列为目标区域；

(5)对目标区域的灰度进行判断，若目标区域的灰度从中心点往外逐渐减弱，则进入步骤(6)；否则，舍弃该目标区域；

(6)对目标区域内的点云进行最小二乘球面拟合，计算出球面信息和拟合数据的标准差，若拟合数据的标准差小于等于预设阈值，则将球面信息输出，并将该目标区域标注为球面目标，否则，舍弃该目标区域。

2.根据权利要求1所述的一种地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法，其特征在于：所述激光扫描仪为地基三维激光扫描仪。

3.根据权利要求2所述的一种地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法，其特征在于：所述地基三维激光扫描仪包括：脉冲式三维激光扫描仪和相位式三维激光扫描仪。

4.根据权利要求1所述的一种地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法，其特征在于：所述水平角通过激光扫描仪水平转台获取，竖直角通过激光扫描仪竖直转镜获取，目标点距离和灰度通过激光测距获取。

5.根据权利要求1所述的地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法，其特征在于：所述预设阈值等于预先设定的点云数据精度或球面获取精度。

6.根据权利要求1所述的地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法，其特征在于：所述水平角取值区间为：0～360°；竖直角取值区间为：0～360°。

7.根据权利要求1所述的地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法，其特征在于：所述水平角步长和竖直角步长根据计算机配置确定，水平角步长和竖直角步长的设置要小于等于超过计算机的运算能力。