[发明专利]隧道三维激光数据综合去噪方法

权利要求书

1.一种隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、根据隧道预留变形量和超挖值，设置点云到设计断面的距离阈值d；

b、将点云与隧道的三维设计模型进行套接，计算点云中每一个点到设计断面的距离，若距离大于d，则认为该点为噪点，删除；若距离小于d，则认为该点为有效点，保留；

c、根据扫描密度和实际场景，设置临近点数量N，平均距离阈值D；

d、计算步骤b获得点云中的每一个点距其最近N个点的平均距离，若距离大于D，则认为该点为噪点，删除；若距离小于D，则认为该点为有效点，保留。

2.如权利要求1所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述去噪方法中还包括以下步骤：

e、根据不同材料对激光的吸收和反射率不同，仅保留步骤d获得的符合隧道表面材料反射率的点云，去除不符合反射率的点云。

3.如权利要求1所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述去噪方法中还包括以下步骤：

f、利用图像原理对步骤e获得的点云进行灰度化、二值化、膨胀处理，形成连通区域，设置像素值m，计算所有轮廓面积，将小于像素值m的轮廓删去，该操作将删去断面中密集的离群点群。

4.如权利要求1所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述步骤a中距离阈值d设定为：

初支段的d值大于初支设计预留变形加上隧道实际超挖值；

二衬段的d值大于二衬预留变形量。

5.如权利要求1所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述步骤b中三维设计模型是根据设计断面模型和设计轴线参数组合形成。

6.如权利要求1所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述步骤c中平均距离阈值D根据隧道点云扫描获得的点平均间距确定。

7.如权利要求2所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述步骤e中还包括对当前隧道环境里的物质进行反射率检测分析。

8.如权利要求3所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述步骤f中在进行灰度化处理前，根据设计轴线对点云进行切片处理，将切片上所有点按二维坐标绘制到画布上，形成二维图像。

9.如权利要求3或8所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述步骤f中图像二值化处理时，将画布灰度值设置为0，点云的灰度值设置为255。

10.如权利要求9所述的隧道三维激光数据综合去噪方法，其特征在于，所述步骤f中对图像中灰度值为255的点进行膨胀处理。