目标颜色和粗糙度对三维激光扫描点云精度影响研究 被引量：14

1

作者 高祥伟 孙乐 谢宏全 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第11期84-86,共3页

三维激光扫描仪获取的点云精度受多种因素影响,研究扫描目标颜色和粗糙度对点云精度影响有实际意义。本文选择6种不同颜色和2种不同粗糙度的材料,在室内利用三维激光扫描仪获取点云数据,采用随机软件获取每个样本的点云数量和平均反射强... 三维激光扫描仪获取的点云精度受多种因素影响,研究扫描目标颜色和粗糙度对点云精度影响有实际意义。本文选择6种不同颜色和2种不同粗糙度的材料,在室内利用三维激光扫描仪获取点云数据,采用随机软件获取每个样本的点云数量和平均反射强度,并对数据进行全面分析。研究结果表明,目标颜色和粗糙度对三维激光扫描仪获取的点云精度有一定影响;颜色对精度影响较大,粗糙度对精度影响较小。 展开更多

关键词 三维激光扫描点云 目标颜色 粗糙度 精度

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激光扫描点云中运动图像边界信息提取方法 被引量：7

2

作者 刘健欣 赵金凤 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1565-1570,共6页

使用距离地面较远的机载激光扫描获取运动图像边界信息数据,得到的数据点密度较低,无法精细提取运动图像边界信息,因此设计一种激光扫描点云中运动图像边界信息提取方法。首先获取激光扫描点云运动图像,对其中的三维激光扫描仪、惯性测... 使用距离地面较远的机载激光扫描获取运动图像边界信息数据,得到的数据点密度较低,无法精细提取运动图像边界信息,因此设计一种激光扫描点云中运动图像边界信息提取方法。首先获取激光扫描点云运动图像,对其中的三维激光扫描仪、惯性测量单元等装置进行组合并设置相关的参数,并对激光扫描点云得到的数据预处理,使用八叉树建立离散点之间的关系,通过点云体素化完成去噪,最后通过地物聚类完成运动图像特征点云三维信息的提取。实验结果表明,所设计方法提取准确性较高,完整性较好,提取质量效果较佳,均超过了97%,具有较好的提取效果。 展开更多

关键词 激光扫描点云 运动图像 边界信息 八叉树 点云体素化

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面向激光扫描点云图像色彩界面的交互设计研究 被引量：1

3

作者 孟祥芸 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第10期100-104,共5页

在激光扫描点云数据色彩交互界面的设计中,存在三维模型仿真度偏低的问题,设计一种面向激光扫描点云图像色彩界面的交互设计平台。平台由点云图像预处理模块、三维建模与模型渲染模块、色彩差异修正模块、界面交互设计模块构成。点云图... 在激光扫描点云数据色彩交互界面的设计中,存在三维模型仿真度偏低的问题,设计一种面向激光扫描点云图像色彩界面的交互设计平台。平台由点云图像预处理模块、三维建模与模型渲染模块、色彩差异修正模块、界面交互设计模块构成。点云图像预处理模块通过弦高差法实现有序点云图像数据的降噪处理,通过双边滤波方法实现散乱点云图像数据的降噪处理。三维建模与模型渲染模块能够实现物体三维模型的构建、纹理映射、渲染。在色彩差异修正模块中,通过色彩迁移算法实现模型的色彩差异修正。在界面交互设计模块中,将界面设计分为三个内容模式的设计:互动、比较、展示。测试设计平台与三种对比方法,测试结果表明设计平台古建筑的三维模型仿真度为99.51%,现代复杂建筑的仿真度为99.78%;交互场景真实度高于97%。 展开更多

关键词 激光扫描点云图像 降噪处理 色彩界面 色彩迁移算法 交互设计

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相位式地面三维激光扫描点云的噪声滤除 被引量：5

4

作者 王国利 高婷 郭明 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第S1期190-194,共5页

本文针对相位式三维激光扫描仪扫描过程中因扫描到边界或扫描超过极限测程后产生的噪声问题,提出了一种结合扫描目标空间间隔、激光点云反射强度及点云空间分布特征结合的点云噪声去除方法,以某古建筑相位式三维扫描数据进行实例验证表... 本文针对相位式三维激光扫描仪扫描过程中因扫描到边界或扫描超过极限测程后产生的噪声问题,提出了一种结合扫描目标空间间隔、激光点云反射强度及点云空间分布特征结合的点云噪声去除方法,以某古建筑相位式三维扫描数据进行实例验证表明,本文提出算法去噪准确率达99.0%,能有效去除了相位式三维扫描点云的极限噪声。 展开更多

关键词 噪声滤除 相位式激光扫描点云 点距变化 反射强度 极限噪声

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基于激光扫描点云的3D地形模拟实验设计 被引量：1

5

作者 陈慧蓉 阳建中 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第2期168-172,共5页

当前3D地形模拟方法未考虑点云数据去噪问题,导致模拟时间较长,准确性较低。为此提出一种基于激光扫描点云的3D地形模拟方法。将噪声点进行分类,去除离群点,通过最小二乘拟合出K邻域内点的最佳逼近平面,判定邻域各点到平面的距离以及设... 当前3D地形模拟方法未考虑点云数据去噪问题,导致模拟时间较长,准确性较低。为此提出一种基于激光扫描点云的3D地形模拟方法。将噪声点进行分类,去除离群点,通过最小二乘拟合出K邻域内点的最佳逼近平面,判定邻域各点到平面的距离以及设定阈值的大小,以此为依据去除数据中存在的噪声。提取3D地形的轮廓点作为简化点云需要保留的特征点,将轮廓点曲率最小值设定为分界,根据曲率大小将点云数据划分为两部分。结合Geomagic Studio进行3D地形模拟。仿真实验结果表明,所提方法的3D地形模拟时间平均为3.1 s,极值误差为0.022%,平均误差为0.024。 展开更多

关键词 激光扫描点云 3D地形 最小二乘 点云去噪

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基于激光扫描点云数据的产品图像自动生成设计研究

6

作者 冯亚竹 《激光杂志》 2025年第8期228-233,共6页

产品图像生产领域中,原始产品数据在采集的过程中可能存在一定的畸变,导致所生成的图像与产品原本的外观相差较大。为了缓解这一问题,提出了基于激光扫描点云数据的产品图像自动生成方法的设计研究。采用激光扫描的方法获取产品点云数据... 产品图像生产领域中,原始产品数据在采集的过程中可能存在一定的畸变,导致所生成的图像与产品原本的外观相差较大。为了缓解这一问题,提出了基于激光扫描点云数据的产品图像自动生成方法的设计研究。采用激光扫描的方法获取产品点云数据,去噪处理后,格网化生成初始图像。计算初始图像的畸变弧度,并构建角度变换矩阵修正该畸变,在此基础上,根据产品的纹理特征调整图像参数。结合自注意力机制和卷积神经网络构建产品图像的自动生成器,实现产品图像的自动生成。经过测试可知,该方法所生成的产品图像与产品原本的外观相似度较高,质量较优,满足了产品图像制作领域的实际应用需求。 展开更多

关键词 图像生成 产品图像 激光扫描点云数据 自动生成 点云数据 激光扫描

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车载激光点云中杆状目标自动提取 被引量：9

7

作者 王鹏 刘如飞 马新江 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第5期52-56,共5页

针对车载激光扫描数据中杆状目标点云自动提取易受临近地物干扰的问题,提出了一种基于扫描线聚类判别的杆状目标自动提取方法。该方法根据不同地物在扫描线数据中的形态,设计了从单条扫描线到多条扫描线的数据处理流程。首先对单条扫描... 针对车载激光扫描数据中杆状目标点云自动提取易受临近地物干扰的问题,提出了一种基于扫描线聚类判别的杆状目标自动提取方法。该方法根据不同地物在扫描线数据中的形态,设计了从单条扫描线到多条扫描线的数据处理流程。首先对单条扫描线上的点进行距离聚类,得到不同的地物横剖面点集;然后根据点集内点的数量和杆状目标在扫描线上的分布形态,对聚类点集进行杆状目标种子点集判别;最后在疑似杆状目标种子点集的平面投影位置处,对多条扫描线进行点集聚类和去噪处理得到杆状目标点云。实验分析表明,针对不同的激光扫描数据,该方法能有效降低临近地物干扰,提取出道路两侧的杆状目标。 展开更多

关键词 车载激光扫描点云 横剖面形态 种子点集 点集聚类 杆状目标

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基于激光点云的预制混凝土箱梁外观尺寸检测方法研究 被引量：5

8

作者 吴文清 王新雅 +1 位作者 刘泓佚 周小燚 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期25-32,共8页

为精确评估复杂施工环境下具有弯扭变形的预制混凝土箱梁的外观尺寸制作精度,基于三维激光点云提出预制混凝土箱梁的外观尺寸和整体变形全流程检测方法。该方法针对扫描点云的非均匀性,提出了点云混合压缩算法,较好地保护了曲率特征和... 为精确评估复杂施工环境下具有弯扭变形的预制混凝土箱梁的外观尺寸制作精度,基于三维激光点云提出预制混凝土箱梁的外观尺寸和整体变形全流程检测方法。该方法针对扫描点云的非均匀性,提出了点云混合压缩算法,较好地保护了曲率特征和低密度区点云。通过点云边界识别、点云面域分割提取特征线和特征面;对实际扫描中点云缺失面进行填充;采用切片投影法提取构件局部断面点云以进行尺寸计算。以某单跨高架桥8片预制混凝土箱梁为检测对象,针对7个典型尺寸检测项目,计算分析了其点云计算值和现场测量值的绝对差值,依据《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1—2017)评估了箱梁整体尺寸的制作精度,运用统计学方法评估整体变形形态。结果表明:箱梁7个尺寸检测项目共132组对比数据中80.3%的绝对差值保持在10 mm以内,验证了本文点云特征提取及尺寸计算方法具有较高精度;箱梁整体尺寸制作质量基本合格;箱梁上拱线形更接近三次多项式曲线,腹板相对扭转角保持在2°以内,表明箱梁并未产生过大的扭转变形。 展开更多

关键词 预制混凝土箱梁 外观尺寸 整体变形 三维激光扫描点云 点云混合压缩 现场测量

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基于点云数据的采空区三维建模算法 被引量：13

9

作者 陈鑫 王李管 +2 位作者 毕林 陈建宏 朱忠华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期3047-3053,共7页

为有效实施对采空区的控制和安全管理,需要准确掌握矿山采空区的体积、空间三维形态和实际边界。通过三维激光扫描技术可获取采空区表面点云数据,结合矿山采空区自身空间几何特点,提出伪极点-Crust建模算法。其基本思路为:在三维Delauna... 为有效实施对采空区的控制和安全管理,需要准确掌握矿山采空区的体积、空间三维形态和实际边界。通过三维激光扫描技术可获取采空区表面点云数据,结合矿山采空区自身空间几何特点,提出伪极点-Crust建模算法。其基本思路为:在三维Delaunay三角剖分的基础上,给出伪极点的概念,以伪极点代替传统Crust算法中的极点,减小数据存储量;同时结合奇异四面体判别准则,确保采空区模型的准确性;通过使用模型内外检测算法和伪极点-Crust图抽取算法,建立采空区三维模型。用VC++实现该算法,对安徽铜陵冬瓜山铜矿采空区建模进行试验。研究结果表明:采用该算法建模快速,结果准确;该算法同样适用于实测巷道建模、采场验收、计算机几何造型、逆向工程和虚拟现实技术等。 展开更多

关键词 采空区 激光扫描点云 DELAUNAY三角剖分 模型内外检测 伪极点-Crust算法

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三维激光扫描技术下的规划验收测量数据处理及成果获取 被引量：12

10

作者 王芬 徐炳前 郝旦 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期159-161,共3页

三维激光扫描技术由于可快速获取高精度、高密度点云数据,可将拟验收建筑及周边情况几乎完全无差地复制到电脑中,是规划验收测量特别是复杂建筑规划验收测量的理想方法,但是其数据处理一直是影响甚至制约其应用的瓶颈。本文简述了规划... 三维激光扫描技术由于可快速获取高精度、高密度点云数据,可将拟验收建筑及周边情况几乎完全无差地复制到电脑中,是规划验收测量特别是复杂建筑规划验收测量的理想方法,但是其数据处理一直是影响甚至制约其应用的瓶颈。本文简述了规划验收测量要点,以及三维激光扫描点云数据初步处理流程,并针对制作规划验收测量各类图件的不同需求,提出了分别通过直接取线、切片、投影等方法制作成果图件的工作思路及各方法的特点。但是还需研究和解决海量点云的数据处理,以及根据验收测量特点获得测量成果图件的问题。 展开更多

关键词 三维激光扫描点云数据 规划验收测量 面积计算 验收测量立面图

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跨模态特征融合模板驱动的盾构隧道管片孔缝智能识别 被引量：2

11

作者 谭兆 高贤君 +1 位作者 杨元维 王少宁 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3876-3887,共12页

基于点云的隧道数据处理方法已逐步替代人工用于盾构管片接缝识别中。但常规点云处理算法提取螺栓孔和接缝时会存在因附属设施遮挡造成错误识别的问题,导致目标识别精度降低。针对此问题,以广州2003年开通的某地铁线路某段地铁隧道数据... 基于点云的隧道数据处理方法已逐步替代人工用于盾构管片接缝识别中。但常规点云处理算法提取螺栓孔和接缝时会存在因附属设施遮挡造成错误识别的问题,导致目标识别精度降低。针对此问题,以广州2003年开通的某地铁线路某段地铁隧道数据为例,提出一种跨模态特征融合模板驱动的盾构隧道孔缝识别方法。首先将隧道断面点云的几何中心作为视点,以扫描测线为单元进行逐测线投影生成隧道二维图像;然后通过Canny边缘检测和Hough变换缓冲识别纵缝,对二维图像进行环片分割,并基于双模板匹配实现盾构环分类,依据环片模板进行螺栓孔和横缝的粗定位;最后利用螺栓孔点云DBSCAN聚类后的中心坐标对环片模板进行精校正,实现盾构隧道管片孔缝智能识别。研究结果表明:该方法在附属设施遮挡干扰等情况下能较好地实现孔缝精确识别。其中,设计的基于局部形态特征双模版驱动的盾构环片分类方法,可实现盾构环片的精确分类;设计的顾及盾构管片空间位置关系的孔缝识别方法,可有效提升孔缝识别精度。在识别率与耗时相近的情况下,本方法比同类方法识别精度更高,平均偏差更少,具有更好的准确性和鲁棒性。该方法将盾构隧道三维点云和二维点云投影图像进行数据特征融合的同时,能够顾及局部形态特征凭借双模板实现盾构环片的精确分类以及依据盾构管片的空间位置关系进一步提高孔缝识别精度。研究结果为进一步自动化精准识别盾构隧道接缝和螺栓孔目标信息提供参考。 展开更多

关键词 盾构隧道孔缝识别 特征融合 模板驱动 跨模态 移动激光扫描点云

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机载LiDAR辅助下的电力线路弧垂分析及应用 被引量：16

12

作者 张昌赛 许志海 +1 位作者 杨树文 刘正军 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第7期94-98,107,共6页

使用激光扫描技术进行输电线路运维能够有效发现线路本体缺陷和通道缺陷,但受巡视频次限制,不能保证发现输电线路缺陷的及时性。本文介绍了一种电力线工况分析模型来模拟实时动态的电力线状态信息。该模型考虑到输电线路受环境条件影响... 使用激光扫描技术进行输电线路运维能够有效发现线路本体缺陷和通道缺陷,但受巡视频次限制,不能保证发现输电线路缺陷的及时性。本文介绍了一种电力线工况分析模型来模拟实时动态的电力线状态信息。该模型考虑到输电线路受环境条件影响,如温度、风、覆冰等,其输电线弧垂状态会随之改变,运用架空线路电线力学计算,最终实现了电力线状态动态模拟,并结合扫描点云数据对典型气象条件下模拟电力线进行了安全距离检测,可及时发现输电线走廊下的隐患点。 展开更多

关键词 机载LIDAR 激光扫描点云 弧垂分析 电力线巡检

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