[发明专利]一种基于激光点云数据的门窗点云形状检测方法及系统

摘要

本发明提供了一种基于激光点云数据的门窗点云形状检测方法及系统，包括对原始的点云数据进行预处理，得到去除粗差的点云数据，进行边缘提取；根据边缘提取的结果判断该点云形状，将三维点云向垂直于门框平面方向投影至二维，然后划分格网，提取中间位置的内部网格，判断内部格网的点数是否大于预设的相应阈值，若是则认为是L形，若不是则认为是其他形状，将点云的边缘提取结果分割为上下左右四个部分，进行上部分相应判断拟合并拟合点云边缘的左、右和下部分；拟合数据与点云数据逐点计算拟合误差，然后计算决定系数，提取出决定系数满足相应阈值的拟合参数。本发明具有简单、有效、精度高、易于实现的特点，具有重要的市场价值。

主权项

1.一种基于激光点云数据的门窗点云形状检测方法，包括以下步骤：步骤1，数据准备，包括对原始的点云数据进行预处理，得到去除粗差的点云数据；步骤2，边缘提取，包括对步骤1所得去除粗差的点云数据进行边缘提取；步骤3，形状判断，包括根据边缘提取的结果判断该点云形状，步骤3.1，将三维点云向垂直于门框平面方向投影至二维，然后将二维点云图划分格网，提取中间位置的内部网格；步骤3.2，判断内部格网的点数是否大于预设的相应阈值，若是，则认为是L形，结束判断，用6条直线拟合门窗的6条边，进入步骤5；若不是，则认为是其他形状，进入步骤3.3；步骤3.3，将点云的边缘提取结果分割为上下左右四个部分；步骤3.4，用上部分拟合出一条直线，得到拟合的直线与上部分的相关系数，当拟合的相关系数R大于预设的相应阈值，则认为门窗形状是矩形，结束判断，进入步骤4；若不是，则认为是别的形状，进入步骤3.5；步骤3.5，用圆弧去拟合上部分，得到拟合的相关系数R1；用两段直线去拟合上部分，得到拟合的相关系数R2，若R1>＝R2，则认为门窗上方是圆弧形，反之则门窗上方是三角形；步骤4，用直线拟合点云边缘的左、右和下部分；步骤5，误差控制，包括拟合数据与点云数据逐点计算拟合误差，然后计算决定系数，提取出决定系数满足相应阈值的拟合参数。