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基于多特征筛选的蒙皮铣削辅助线提取方法研究
1
作者 纪俐 范家雨 +2 位作者 万井明 于国栋 韩文杰 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期32-39,共8页
为提高蒙皮的铣削质量,满足蒙皮装配时对缝间隙的精度要求,本文提出一种基于多特征筛选的飞机蒙皮铣削辅助线提取方法。首先,采用双边滤波对采集到的点云数据进行预处理;随后,运用多种特征的分层搜索结构搜索边界点,利用空间切线连续性... 为提高蒙皮的铣削质量,满足蒙皮装配时对缝间隙的精度要求,本文提出一种基于多特征筛选的飞机蒙皮铣削辅助线提取方法。首先,采用双边滤波对采集到的点云数据进行预处理;随后,运用多种特征的分层搜索结构搜索边界点,利用空间切线连续性特征筛选出点云边界点的主干部分;接着,借助优化的局部表面标准差特征对其余点再次搜索,将结果合并以获取全部边界点;最后,通过各向异性优化算法将带状分布的散乱边界点收缩成线形。试验结果表明,该方法检测到的边界点精确率可达0.95,误差在0.3 mm以内。将本文方法获取的边界点作为辅助线进行蒙皮工件加工,拼接后的对缝间隙平均值小于0.4 mm。 展开更多
关键词 点云数据 局部特征描述子 边界点提取 分层搜索 法向量平滑
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基于点云法向量与聚类算法的盾构隧道断面连续提取方法研究
2
作者 吴勇 李文海 +4 位作者 黄江华 卢泳 鲍艳 吴旭 倪树新 《建筑结构》 北大核心 2025年第15期124-128,共5页
三维激光扫描技术在隧道变形检测领域已获得广泛研究和应用,而隧道断面的提取质量直接决定了检测的精度。目前,基于点云数据提取断面的方法存在提取位置噪声过多、去噪效果欠佳的问题。鉴于隧道狭长的结构特点,提出了一种基于点云法向... 三维激光扫描技术在隧道变形检测领域已获得广泛研究和应用,而隧道断面的提取质量直接决定了检测的精度。目前,基于点云数据提取断面的方法存在提取位置噪声过多、去噪效果欠佳的问题。鉴于隧道狭长的结构特点,提出了一种基于点云法向量与聚类算法的盾构隧道断面连续提取方法。该方法根据隧道噪声点与管片点云法向量差异明显的特性,快速剔除噪声点,利用K-means聚类算法进行管环分割,通过约束断面提取位置,实现盾构隧道高质量横断面连续提取。以北京某地铁盾构隧道为试验对象,成功实现了隧道管环分割及断面逐环连续提取。试验结果表明,该方法能够快速、准确地识别断面提取位置,并且满足精度要求。 展开更多
关键词 盾构隧道 点云法向量 聚类算法 管环分割 断面提取
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基于统计跳变回归分析的点云法向量估计
3
作者 韩先帅 梁斯昕 +3 位作者 王凡 李巍 边昂 张建州 《计算机工程》 北大核心 2025年第11期215-225,共11页
受到仪器、周围环境以及被扫描目标本身的特性影响,点云数据中不可避免会存在一些噪声,最常见的是高斯噪声。针对点云模型在含有高斯噪声情况下出现的法向量估计误差大的问题,提出基于统计跳变回归分析的点云法向量估计方法。首先,根据... 受到仪器、周围环境以及被扫描目标本身的特性影响,点云数据中不可避免会存在一些噪声,最常见的是高斯噪声。针对点云模型在含有高斯噪声情况下出现的法向量估计误差大的问题,提出基于统计跳变回归分析的点云法向量估计方法。首先,根据点云数据建立回归模型,并基于局部线性核平滑来估计当前点的曲面值;其次,为了判断当前点是否在曲面边缘上,沿垂直于梯度方向将当前点所在的局部邻域分成两部分,分别用这两部分邻域内的观测值再一次估计该点的曲面值;最后,分析计算当前点的带权均方残差(WRMS),最终确定该点曲面值以及法向量。通过仿真实验、公共数据集实验等大量实验结果表明,该方法相较于常规的点云法向量估计方法,在含高斯噪声的情况下法向量估计准确性更高且鲁棒性更好。 展开更多
关键词 点云模型 高斯噪声 法向量 统计跳变回归分析 点云重建
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基于多尺度点云的自适应邻域尺寸法向量估计方法
4
作者 姚良志 孙晓 +2 位作者 王子傲 于柳 文比强 《机电产品开发与创新》 2025年第2期150-154,共5页
为了减少三维点云中邻域尺寸对基于主成分分析(PCA)的点云法向量估计精度的影响,自适应地处理不同尺度点云,提出了基于多尺度点云的自适应邻域尺寸法向量估计方法,通过分析三维点云局部邻域协方差矩阵,构建特征熵函数,根据熵函数最小准... 为了减少三维点云中邻域尺寸对基于主成分分析(PCA)的点云法向量估计精度的影响,自适应地处理不同尺度点云,提出了基于多尺度点云的自适应邻域尺寸法向量估计方法,通过分析三维点云局部邻域协方差矩阵,构建特征熵函数,根据熵函数最小准则并且引入邻域点云共线性判断实现点云最优邻域尺寸估计。分别对模拟点云与实测点云进行实验,结果表明,该方法能克服PCA方法邻域尺寸选择不合理的情况,有效提高不同尺度点云法向量估计精度。 展开更多
关键词 激光点云 PCA法向量估计 点云法向量 点云共线性
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点云法向量与曲率关键特征配准
5
作者 纪珍辰 艾宏旭 +6 位作者 韩圆 姚家琦 李有治 王艳秋 郑福 王文杰 孙志斌 《光学精密工程》 北大核心 2025年第13期2136-2152,共17页
针对复杂特征目标的点云配准问题,提出了点云法向量与曲率关键特征配准方法。通过主成分分析法计算不同邻域半径下的曲率来选择关键点,对初始点云数据进行降采样。对于每个关键点,采用由4个法向量和3个曲率组成的七维特征描述符,该描述... 针对复杂特征目标的点云配准问题,提出了点云法向量与曲率关键特征配准方法。通过主成分分析法计算不同邻域半径下的曲率来选择关键点,对初始点云数据进行降采样。对于每个关键点,采用由4个法向量和3个曲率组成的七维特征描述符,该描述符研究了法向量夹角及曲率特征。分析了源点云与目标点云关键点特征描述符之间的相似性,通过欧氏最小距离和次小距离比值法确定源点云与目标点云的初始对应关系,采用随机一致性算法剔除错误对应关系降低误匹配。为实现高精度配准,采用迭代最近点算法进行精细配准,计算变换矩阵并定量化研究配准误差。实验结果表明,复杂目标的特征提取与配准的均方根误差达到了3.32 mm,并且在0~50°配准实验中平均误差增量为0.33 mm/(°),通过对比说明本文提出的方法在复杂目标大角度配准方面稳定性更高。空间卫星目标的特征提取与配准实验的均方根误差为2.71 mm,Y方向姿态角误差为0.427°,该方法也可以应用到空间目标位姿测量与配准方面,具有更广泛的应用价值。 展开更多
关键词 点云配准 复杂目标 法向量 曲率 误差分析
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基于法向量角约束配准的激光里程计
6
作者 录一凡 高向川 +2 位作者 陈政康 许士鋆 宋文吉 《应用激光》 北大核心 2025年第11期206-215,共10页
为提高激光雷达帧间匹配精度与效率,解决激光里程计在室外大范围场景下运动轨迹漂移且实时性较差的问题,提出一种基于法向量角信息加权的点云配准算法。首先,采用正态分布变换(normal distributions transform,NDT)算法进行粗配准,提供... 为提高激光雷达帧间匹配精度与效率,解决激光里程计在室外大范围场景下运动轨迹漂移且实时性较差的问题,提出一种基于法向量角信息加权的点云配准算法。首先,采用正态分布变换(normal distributions transform,NDT)算法进行粗配准,提供良好的初始位姿;然后改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法,通过点云的邻域特征计算匹配点对的法向量夹角来约束对应关系和精简匹配点对,并以此构建权重函数作为迭代误差函数的加权系数,加快迭代收敛速度并进一步减少不良对应关系对配准的影响,完成精配准。实验采用KITTI数据集的两个不同场景进行验证,与传统NDT-ICP的结合算法相比,所提算法分别使运动轨迹的全局平均误差降低了29%与21%,帧间配准效率分别提升了21%与11%,满足激光里程计有效性和实时性的要求。 展开更多
关键词 激光里程计 迭代最近点 法向量 权重系数 点云配准
原文传递
结合点云距离和角度双阈值的桥梁拉索表面缺陷精确检测
7
作者 夏晓华 朱英硕 +1 位作者 邱法博 陈坚 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第6期155-166,共12页
针对点云分割算法应用于桥梁拉索表面缺陷检测时容易出现错分割和运算量大的问题,提出了一种结合点云距离和角度双阈值的桥梁拉索表面缺陷精确检测方法。首先,通过设置拉索表面点到拟合圆柱面的距离阈值,实现缺陷初步检测;然后,设计结... 针对点云分割算法应用于桥梁拉索表面缺陷检测时容易出现错分割和运算量大的问题,提出了一种结合点云距离和角度双阈值的桥梁拉索表面缺陷精确检测方法。首先,通过设置拉索表面点到拟合圆柱面的距离阈值,实现缺陷初步检测;然后,设计结合点云聚类和方框滤波的拉索表面缺陷感兴趣(ROI)区域提取方法,基于初步检测结果,通过改进欧式聚类算法和方框滤波,分割出ROI区域;最后,构建一种基于点云法向量和拟合圆柱径向向量夹角的缺陷边界检测方法,通过设置角度阈值,分割出ROI区域中的缺陷点,实现了拉索缺陷区域边界的精确检测。研究结果表明:相较于不进行ROI区域提取和不进行点云聚类的ROI区域提取方法,所提方法能够减少40%以上的点云数据量,缩短超过15%的检测时间;拉索表面缺陷检测的平均精确率、召回率分别为96.83%和94.42%,综合评价指标F分数达到95.58%,均优于对比的随机抽样一致算法和区域生长算法,验证了所提方法的有效性和先进性。 展开更多
关键词 桥梁拉索 表面缺陷检测 点云 感兴趣区域提取 法向量
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点云三维重建之改进的贪婪投影三角化算法
8
作者 宋宏戈 杨瑞峰 郭晨霞 《舰船电子工程》 2025年第8期107-109,155,共4页
由于点云数据具有数量大、不均匀等特点。论文针对大量点云数据通过贪婪投影三角化算法得到的物体表面比较粗糙,且部分表面出现一些孔洞的问题,提出一种改进的点云三维重建算法。该方法首先对于点云数据进行体素网格滤波,简化并均匀化点... 由于点云数据具有数量大、不均匀等特点。论文针对大量点云数据通过贪婪投影三角化算法得到的物体表面比较粗糙,且部分表面出现一些孔洞的问题,提出一种改进的点云三维重建算法。该方法首先对于点云数据进行体素网格滤波,简化并均匀化点云;然后使用移动最小二乘算法对滤波后的点云进行平滑处理,得到较为光滑的点云;采用主成分分析法得到点云的法向量,对法向量的方向进行纠正后,对点云进行贪婪三角化曲面重建。根据实验结果可得,该方法增加了曲面的三角面片,改善了重建的曲面质量,减少了曲面的孔洞,构建出平滑准确的模型。 展开更多
关键词 贪婪投影三角化 三维点云 法向量 三维重建 移动最小二乘
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一种基于平面分割的室内墙线提取方法
9
作者 李琪琪 邹禄杰 蔡礼贤 《工程勘察》 2025年第4期66-71,共6页
针对房间建模中的墙线提取问题,提出一种基于平面分割的室内墙线提取方法。首先将点云向竖直方向上投影并分层,利用点云高度数目直方图判断点云中存在的水平面个数;然后通过法向量约束的随机采样一致性方法有序且快速分割出天花板、地... 针对房间建模中的墙线提取问题,提出一种基于平面分割的室内墙线提取方法。首先将点云向竖直方向上投影并分层,利用点云高度数目直方图判断点云中存在的水平面个数;然后通过法向量约束的随机采样一致性方法有序且快速分割出天花板、地板等水平面以及墙面等竖直平面;接着根据平面参数获取直线并打断成固定长度的线段,作为备选墙线,将墙面点云向水平方向投影得到水平投影点云,根据水平投影点云和备选墙线的叠加筛选线段;最后经过交点处理、线段拼接和筛选即可得到最终的墙线。实验结果表明,添加法向量约束可以大大减少随机采样一致性方法分割平面的时间,相较基于图像霍夫变换的方法,本文方法具有更好的适用性,提取的墙线精度更高。 展开更多
关键词 室内点云 墙线提取 平面分割 法向量约束 随机采样一致性
原文传递
基于点云空间特征的道路边界自动提取方法研究
10
作者 王一晗 孔繁宇 袁金龙 《测绘与空间地理信息》 2025年第S2期198-201,共4页
为了高效精准地获取移动车载激光扫描点云数据中的道路边线,本文根据道路边界在点云数据中的显著特征,提出一种道路边界提取方法。首先,在传统渐进式形态学滤波算法的基础上,提出一种改进滤波算法,增强了非地面点的识别精度,有效抑制了... 为了高效精准地获取移动车载激光扫描点云数据中的道路边线,本文根据道路边界在点云数据中的显著特征,提出一种道路边界提取方法。首先,在传统渐进式形态学滤波算法的基础上,提出一种改进滤波算法,增强了非地面点的识别精度,有效抑制了干扰数据对边界提取的干扰。其次,融合城市道路独特的几何特征与扫描车行驶轨迹数据,实现了道路边界的精准识别与提取。最终,采用结果聚类算法结合Bezier曲线拟合技术,构建清晰且连贯的道路边界线。为了验证该方法的可行,选取两组道路点云数据进行实验。结果显示,本文方法道路边界提取结果在完整性、精确度和F-Measure等关键性能指标上,均达到了90%以上的出色水平,充分证明了其较高可靠性与实用性。 展开更多
关键词 车载激光点云 改进渐进式形态学滤波 道路边线提取 法向量聚类
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激光扫描点云法矢精确计算与表面光顺方法 被引量：11
11
作者 李明磊 张蕊 李广云 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1153-1161,共9页
为在光顺的同时保持特征,在精确计算点云表面法矢的基础上,提出附加约束的双边滤波器光顺方法.首先考虑激光扫描点云分布特点对其进行预采样处理,提高法矢估算初值的精度;然后利用抗差最小二乘拟合提高法矢估算精度,并基于拟合中误差和... 为在光顺的同时保持特征,在精确计算点云表面法矢的基础上,提出附加约束的双边滤波器光顺方法.首先考虑激光扫描点云分布特点对其进行预采样处理,提高法矢估算初值的精度;然后利用抗差最小二乘拟合提高法矢估算精度,并基于拟合中误差和点间距离构造双边滤波器对法矢进行进一步修正,得到较为精确的法矢估算结果;最后通过分析传统双边滤波器存在的问题,引入"噪声度"概念,基于噪声度和点间距离构造双边滤波器,并附加法矢和预测距离以区分拐角特征.实验结果表明了方法的特征保持能力和高效性. 展开更多
关键词 激光点云 法矢估算 双边滤波器 抗差估计 表面光顺
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曲面重构中散乱点云数据曲率估算算法的研究 被引量：13
12
作者 李文姬 钟约先 +1 位作者 袁朝龙 李仁举 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第6期43-45,共3页
获取测量点云数据的几何特征信息是曲面重构的基础,估算数据点方向矢量和曲率是点云数据处理中必须面对的问题。这里针对散乱测量数据点云,以局部数据点协方差矩的最小特征向量作为数据点的方向矢量,并根据实际测量情况,对基于二次曲面... 获取测量点云数据的几何特征信息是曲面重构的基础,估算数据点方向矢量和曲率是点云数据处理中必须面对的问题。这里针对散乱测量数据点云,以局部数据点协方差矩的最小特征向量作为数据点的方向矢量,并根据实际测量情况,对基于二次曲面拟合的数据点曲率估算算法进行了改进。对实际测量点云数据,能够较准确地估算出点云方向矢量和曲率,并能形象显示出数据点云的曲率分布。 展开更多
关键词 曲面重构 点云 方向矢量 曲率 估算
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基于法向量改进的ICP算法 被引量：23
13
作者 杨小青 杨秋翔 杨剑 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第1期169-173,共5页
针对三维重建领域中,不同视角下点云的多视定位和配准效率问题,提出一种基于法向量改进的ICP算法。根据点云法向量间夹角特征选出关键点,计算关键点的曲率,通过主曲率特征获取初始对应点集,用高斯曲率和点间距离双重约束查找精确匹配点... 针对三维重建领域中,不同视角下点云的多视定位和配准效率问题,提出一种基于法向量改进的ICP算法。根据点云法向量间夹角特征选出关键点,计算关键点的曲率,通过主曲率特征获取初始对应点集,用高斯曲率和点间距离双重约束查找精确匹配点对,引入平衡因子的概念,给出适用范围,在不同的点云分布下,达到最优匹配,通过四元组法计算最优刚体变换。实验结果表明,相比传统ICP算法,改进后的算法将误差降低至0.05%,配准效率提高至70%以上,点云配准效率明显提升。 展开更多
关键词 点云配准 法向量 曲率 点间距离 平衡因子
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基于法向量和密度的点云特征点提取问题研究 被引量：11
14
作者 马聪聪 李松 +1 位作者 曹菁菁 于蒙 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第5期256-260,292,共6页
在点云数据处理领域,针对现有特征点提取算法容易出现错判与漏判的问题,提出一种基于点云法向量与密度相结合的特征点提取算法。在点云模型中构建拓扑关系,采用KD树的方法建立目标点的K邻域;计算各点云数据对应的法向量并将邻域内各点... 在点云数据处理领域,针对现有特征点提取算法容易出现错判与漏判的问题,提出一种基于点云法向量与密度相结合的特征点提取算法。在点云模型中构建拓扑关系,采用KD树的方法建立目标点的K邻域;计算各点云数据对应的法向量并将邻域内各点的法向量点积的平均值作为特征度;以点间距离为依据对点云密度进行计算;将特征度与点云密度相结合组成特征点判别参数,与阈值进行比较实现特征点提取。实验结果验证了算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 点云 特征点提取 法向量 特征度 点云密度
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基于法矢夹角的改进ICP算法 被引量：12
15
作者 杨秋翔 王程远 +1 位作者 杨剑 杨小青 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第8期2082-2086,共5页
针对三维点云配准过程中存在精度和效率低下的问题,提出一种基于法矢夹角的改进ICP算法。利用八叉树结构划分点云数据并编号,计算每一点与其k近邻点的平均法矢夹角,引入关键度的概念,给出评判标准,对点云数据进行不同比例的精简;利用KD-... 针对三维点云配准过程中存在精度和效率低下的问题,提出一种基于法矢夹角的改进ICP算法。利用八叉树结构划分点云数据并编号,计算每一点与其k近邻点的平均法矢夹角,引入关键度的概念,给出评判标准,对点云数据进行不同比例的精简;利用KD-tree加速查找,计算点云对的匹配度并进行筛选,通过最小二乘迭代完成点云配准。实验结果表明,与传统ICP算法相比,该算法在配准效率方面提高了68%以上,将配准误差降低至0.02%,优势明显。 展开更多
关键词 点云配准 法矢夹角 ICP算法 关键度 最小二乘迭代
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基于曲率的点云数据配准算法 被引量：15
16
作者 路银北 张蕾 +1 位作者 普杰信 杜鹏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第11期2766-2769,共4页
为了实现不同视角下测得的数据的多视定位,提出一种点云数据配准算法。该算法针对近邻内的点,采用二次曲面逼近的方法来求得每个点的曲率,并根据曲率的Hausdorff距离来寻找有效点集,建立名义上的对应关系,最后用四元组法来求得坐标变换... 为了实现不同视角下测得的数据的多视定位,提出一种点云数据配准算法。该算法针对近邻内的点,采用二次曲面逼近的方法来求得每个点的曲率,并根据曲率的Hausdorff距离来寻找有效点集,建立名义上的对应关系,最后用四元组法来求得坐标变换,把数据统一到一个坐标系下。该算法利用曲率的性质准确判断对应点集,解决了任意多视点云的拼合问题,试验结果验证了其有效性和精度。 展开更多
关键词 点云 曲率 配准 法矢 HAUSDORFF距离 四元组法
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基于改进ICP算法的点云拼接方法 被引量：14
17
作者 杨杰 卢钰仁 +1 位作者 田颖 吕晓玲 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第9期41-43,共3页
针对角度变换较大的两组点云模型因非完全包含关系导致的拼接误差大的问题,提出了一种改进的迭代最近点(ICP)拼接算法。计算点云数据的法向量大小,提取变化较大的点作为预参考点,并优化点云拼接策略得到点云粗拼接模型。基于此模型,对... 针对角度变换较大的两组点云模型因非完全包含关系导致的拼接误差大的问题,提出了一种改进的迭代最近点(ICP)拼接算法。计算点云数据的法向量大小,提取变化较大的点作为预参考点,并优化点云拼接策略得到点云粗拼接模型。基于此模型,对对应点对施加曲率和点距双重约束,得到精确对应点对,即对点云数据进行精确拼接。实验结果表明:算法对角度差异较大模型的拼接处理,能够在完好融合共有部分的同时比较完整地保留两组点云之间互不包含的数据。 展开更多
关键词 点云拼接 法向量 预参考点 拼接策略 对应点约束
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基于法向量距离分类的散乱点云数据去噪 被引量：22
18
作者 王晓辉 吴禄慎 陈华伟 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期278-288,共11页
在三维点云数据的去噪中,很难实现既保持尖锐区域的特征,又使平滑区域高度光顺。为此,提出了一种基于法向量距离分类的去噪方法。首先计算点云数据的微分几何信息。采用鲁棒的方法对点云数据进行法矢量估算,并将其法矢量方向调整到一致... 在三维点云数据的去噪中,很难实现既保持尖锐区域的特征,又使平滑区域高度光顺。为此,提出了一种基于法向量距离分类的去噪方法。首先计算点云数据的微分几何信息。采用鲁棒的方法对点云数据进行法矢量估算,并将其法矢量方向调整到一致。再根据采样点的局部二次曲面拟合来估算点云数据的曲率;然后通过计算从采样点到其切平面的法向距离,将点云数据划分为平滑区域和尖锐区域,并采用加权局部最优投影算法和双边滤波算法分别对平滑区域和尖锐区域进行滤波去噪。选用Bunny和Fandisk点云模型,分别采用单一的加权局部最优投影算法、双边滤波算法及两者相结合算法对点云模型进行去噪测试。测试结果表明:所提方法可有效去除噪声模型中的孤点,提高点云分布的均匀性;增强点云模型平滑区域的光顺度,保持了尖锐区域中的几何特征并避免了过度光顺和细节特征失真。对比测试数据可知,降噪点云模型的误差和偏差较小,Bunny模型的平均误差为0.0011 mm,Fandisk模型的平均误差为0.0007 mm。 展开更多
关键词 计算机应用 点云去噪 法向量距离 加权局部最优投影 双边滤波
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基于特征融合的林下环境点云分割 被引量：6
19
作者 樊丽 刘晋浩 黄青青 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期133-138,共6页
针对林下环境几何特征的复杂性,以及基于边检测、表面增长和聚类分割方法存在的效率低、分割不足及过度分割等问题,提出了一种基于特征融合的点云分割方法。采用地面激光扫描仪FARO在北京林业大学选择样本区域进行扫描,对扫描得到的数... 针对林下环境几何特征的复杂性,以及基于边检测、表面增长和聚类分割方法存在的效率低、分割不足及过度分割等问题,提出了一种基于特征融合的点云分割方法。采用地面激光扫描仪FARO在北京林业大学选择样本区域进行扫描,对扫描得到的数据进行采样点剔除及滤波,得到由1 166 302个点组成的林下环境点云数据,主要包括林木、地面、石块、人4类目标。综合利用点云法向量信息和激光反射强度信息可实现点云分割。其中,点云激光反射强度可直接从扫描得到的点云数据中获取;法向量可根据点云数据的三维坐标信息,通过对点云数据建立kd-tree数据结构,执行k-邻域搜索,并基于PlanePCA算法计算得到。将点云法向量和激光反射强度2方面的特征优势进行融合,计算中心点与邻域点的综合相异度,并判断其是否在阈值范围内,最终实现点云分割。比较基于特征融合、法向量和激光反射强度3种聚类分割方法得到的分割结果可知,基于特征融合的聚类分割方法能较好地保留数据特征,且分割完整度明显优于其他2种方法。 展开更多
关键词 林下环境 点云分割 法向量 激光强度
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结合无人机载LiDAR点云法向量的K-means++聚类精简 被引量：7
20
作者 李沛婷 赵庆展 +1 位作者 田文忠 马永建 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2020年第2期103-110,共8页
点云精简可有效降低无人机载LiDAR数据量,对后期点云存储和快速处理具有重要意义。采用K-means++方法对点云法向量进行聚类,以实现点云精简。首先,利用回波次数去除多次回波点云,在使用零-均值标准化方法对点云属性归一化后,利用KD树(K-... 点云精简可有效降低无人机载LiDAR数据量,对后期点云存储和快速处理具有重要意义。采用K-means++方法对点云法向量进行聚类,以实现点云精简。首先,利用回波次数去除多次回波点云,在使用零-均值标准化方法对点云属性归一化后,利用KD树(K-dimension tree)建立点云索引构建点云K邻域;然后,采用主成分分析法估算点云法向量,借助肘方法确定最佳聚类数目;最终,通过K-means++聚类方法实现点云精简。将精简结果生成Delaunay三角网并转换为栅格数据,通过相关系数验证方法的有效性。结果表明:针对研究区69544个点云数据,该方法可去除多次回波点云7722个;对点云法向量进行聚类数目为8的K-means++聚类,对应的精简率为分别为81.389%,81.833%和85.369%时效果较优;精简后生成Delaunay三角网的时间远低于精简前,且当按81.833%进行精简处理时,相关系数最高,为0.890。该方法可为点云精简提供参考。 展开更多
关键词 点云K邻域 点云法向量 K-means++聚类 DELAUNAY三角网
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