[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

摘要

一种地面三维激光扫描点云球面目标自动识别方法，首先将激光扫描仪扫描的原始数据在三维极坐标信息转换为三维直角坐标信息的过程中，保留其极坐标信息中距离、角度信息，然后利用角度、距离、灰度信息实现球面类目标的快速粗识别，然后再根据其三维直角坐标进行球面目标的数据进行拟合，结合点云拟合球之后的公差判断目标是否是真正的一个球，以及其标准差、球面半径、球心等信息。本发明提供的球面目标识别方法，基于激光扫描仪的测量的原理出发，运用距离、灰度等信息做目标的初始识别，提高了球面目标的识别速度和准确性，目标误时别率低，同时还可对标靶信息在扫描仪扫描工作完成后自动识别出来供用户使用。

主权项

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。