[发明专利]基于激光雷达通道线扫描特点的光子点云去噪方法和系统

权利要求书

1.一种基于激光雷达通道线扫描特点的光子点云去噪方法，其特征在于，所述光子点云去噪方法包括如下步骤：

步骤一、获取多个光子点数据；并计算每个光子点分别到k个临近光子点的欧式距离；并将最大欧式距离作为对应光子点的k密度值；

步骤二、将k密度值大于第一阈值的光子点去除，得到第一剩余光子点；

步骤三、将第一剩余光子点投影到飞行轨迹剖面，得到各个第一剩余光子点对应的投影点后获取每个投影点对应的最近投影点；并计算各个投影点及对应的最近投影点之间的斜率；

步骤四、根据各个投影点及对应的最近投影点之间的斜率，计算激光雷达通道探测方向的斜率；

步骤五、根据激光雷达通道探测方向的斜率，将第一剩余光子点沿激光雷达通道探测方向进行区间划分；

步骤六、计算每个区间内任意两个第一剩余光子点的欧式距离并将最大欧式距离作为对应区间长度；

步骤七、根据光子点的k密度值，从每个区间内选取出最小k密度值对应的第一剩余光子点；

步骤八、计算每个区间内最小k密度值对应的第一剩余光子点到其它第一剩余光子点之间的欧式距离；并将每个区间内欧式距离大于第二阈值的其它第一剩余光子点去除，得到对应区间的第二剩余光子点；

步骤九、提取出区间长度大于2倍第二阈值的区间并记为提取区间；并计算每个提取区间每个第二剩余光子点到各个临近第二剩余光子点的欧式距离后求均值，得到对应第二剩余光子点的平均欧式距离；

步骤十、将每个提取区间内平均欧式距离大于第三阈值的第二剩余光子点去除。

2.根据权利要求1所述的光子点云去噪方法，其特征在于，步骤二中，所述第一阈值为所有光子点的k密度值的均值。

3.根据权利要求1所述的光子点云去噪方法，其特征在于，步骤三中，所述投影点与其对应的最近投影点满足如下条件：

投影点与其对应的最近投影点不重合且距离最小；投影点与其对应的最近投影点的斜率位于预先设定阈值范围之外。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的光子点云去噪方法，其特征在于，步骤四中，所述计算激光雷达通道探测方向的斜率的具体过程为：

步骤41、统计位于正负斜率阈值范围之外的第一斜率总数和位于正负斜率阈值范围内的第二斜率总数；

步骤42、判断第一斜率总数是否大于1/2倍的第一斜率总数和第二斜率总数之和，如是，则激光雷达通道探测方向的斜率为垂直，进入步骤五；如否，则进入步骤43；

步骤43、将正负斜率阈值范围进行均匀分段并统计各个分段内的斜率数；并计算每个分段内的斜率数与第二斜率总数的比值；

步骤44、判断第二斜率总数中正斜率数量是否大于负斜率数量，如是，则激光雷达通道探测方向的斜率为各个分段的右边界值乘以对应分段对应的上述比值后的和值；如否，则激光雷达通道探测方向的斜率为各个分段的左边界值乘以对应分段对应的上述比值后的和值。

5.根据权利要求1~3中任意一项所述的光子点云去噪方法，其特征在于，步骤五中，所述区间划分的过程为：

步骤51、从第一剩余光子点中选取一个第一剩余光子点；

步骤52、将所选取的第一剩余光子点代入斜率为激光雷达通道探测方向的斜率的直线方程中，得到对应剩余光子点直线；

步骤53、将距离剩余光子点直线一定距离内的第一剩余光子点划分到同一个区间后放入到区间集中；

步骤54、判断是否还有第一剩余光子点未进行区间划分，如有，则从未进行区间划分的第一剩余光子点中选取一个第一剩余光子点，返回步骤52；如否，则结束。