[发明专利]一种基于激光点云三维特征描述模型的山区道路提取方法

摘要

本发明公开一种基于激光点云三维特征描述模型的山区道路提取方法，步骤为：利用激光点云回波信号次数信息初步滤除非地面点进行地面点滤波获得地面点点集；构建一种三维特征描述模型来提取山区道路特征；对地面点点集建立栅格索引，进行局部曲面拟合，求出栅格中心点对应曲面切面坡度值并赋给该栅格；计算每个栅格和邻接八个栅格的八向坡度差；制定局部坡度差和坡度差权值间的对应关系曲线，将栅格八向坡度差代入曲线并对所得权值求和，得到每个栅格的特征因子，制定特征因子阈值来过滤非道路栅格，得到初始道路点点集；设立阈值区间过滤初始道路点点集，得到候选道路点点集；栅格化并二值化候选道路点点集所在区域，得到精化后的山区道路。

主权项

1.一种基于激光点云三维特征描述模型的山区道路提取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，对经过地面滤波的三维激光点云数据建立细分的栅格索引，遍历栅格，以栅格中心点为圆心，搜索一定半径范围内的点进行曲面拟合，求出栅格中心点对应曲面切面的坡度值，将该坡度值赋给对应栅格；步骤2，计算每个栅格和邻接八个栅格之间的坡度差，称为八向坡度差；步骤3，利用局部坡度差和坡度差权值之间的对应关系构建三维特征描述模型中的局部坡度值‑坡度值权值对应关系曲线，按坡度差从小到大，对应的坡度差权值从高到低，依照道路设计特点确定具体曲线形态；步骤4，将每个栅格的八向坡度差分别代入步骤3中曲线，得到对应的坡度差权值，并对坡度差权值求和，得到每个栅格的特征因子；步骤5，根据道路和山区其它区域的局部地形空间特征差异，制定特征因子阈值来过滤非道路栅格，实现对山区道路的提取。