幾何結構信息輔助的建筑物室內SLAM點云分割.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、三維點云數據具有獲取速度快、實時性強、點位精度高、全數字特征等特點,是三維空間信息一種重要的數據來源。但是,由于點云的數據量巨大、離散性差、邊緣點精度低以及含有噪聲等諸多問題,使得目前點云數據處理尤其是點云分割很大程度上依賴于人工輔助,并且其分割結果的精度也會受到人為因素的影響。
  傳統(tǒng)的點云分割算法存在的不足,主要表現在三個方面:一是算法無法滿足大場景三維點云分割的需求;二是自動化程度較低,多為人工輔助或者人工輔助的半自動化分

2、割;三是算法只能夠實現部分規(guī)則物體的分割與提取,對曲面的分割提取較少。本文從建筑物結構的自身特點出發(fā),通過點云粗分割與細分割兩個部分對室內SLAM(Simultaneous Localization And Mapping,同步定位與制圖)點云實現精細化分割。
  研究工作和內容具體包括以下幾點:
  (1)室內SLAM點云數據的預處理
  針對室內SLAM點云數據的數據量大,離散性強且包含噪聲等因素。在對點云數據進行

3、處理前,需要對其進行預處理操作。本文基于KD樹先對三維點云數據構建空間數據索引,提高三維點云鄰域搜索效率。通過對點云進行簡化處理,減少點云的數據量。最后采取稀疏離群點移除的方法去除點云離散點,降低點云噪聲。
  (2)三維點云數據的聚類分割
  為提高聚類分割算法的效率和自動化程度,本文以FDBSCAN算法為基礎,通過改進代表點的選取方式,來提高FDBSCAN算法效率。同時,結合鄰域半徑£參數的自動化估計算法以及簇類合并算法

4、,實現對室內SLAM點云的快速自動化分割。
  (3)點云數據的精細化分割
  本文先采用基于顏色的區(qū)域生長分割算法對粗分割過程中在同一聚類中的不同物體進行分割;再通過全景影像分割獲取室內點云的幾何結構信息,并對相應的點云數據進行標記,通過點云匹配將該幾何結構信息標記到待分割點云數據中;最后根據標記的幾何結構信息設定RANSAC算法模型,從而實現對待分割點云數據的精細化分割。
  (4)實驗驗證與分析
  最后以

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