基于影像的點云數(shù)據(jù)分割方法研究.pdf

1、自“數(shù)字地球”的概念提出以來，空間信息的獲取經(jīng)成為研究的一個熱點。三維激光掃描技術(shù)是目前發(fā)展最為迅速的一種空間信息獲取的技術(shù)，因其具備測量精度高，采集速度快，真實感強(qiáng)等特點，被稱為“實景復(fù)制技術(shù)”。近年來，隨著三維激光掃描技術(shù)的日漸成熟以及掃描儀的成本逐漸降低，三維激光掃描技術(shù)日漸被推上更廣闊應(yīng)用的舞臺，國內(nèi)外學(xué)者通過對三維激光掃描采集得到的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，使點云數(shù)據(jù)在“數(shù)字地球”、三維空間模型的建立、虛擬現(xiàn)實等方面成為了一種重

2、要數(shù)據(jù)源。
　　點云分割是基于點云數(shù)據(jù)空間幾何信息提取的一項重要工作，它是點云數(shù)據(jù)特征提取與分析的基礎(chǔ)；同時，由于點云數(shù)據(jù)通常是離散和非結(jié)構(gòu)化的，點云數(shù)據(jù)的分割不是簡單的一項數(shù)據(jù)處理任務(wù)，分割效率和分割精度決定了后續(xù)數(shù)據(jù)處理工作的結(jié)果，因此，研究點云數(shù)據(jù)分割具有重要的意義。
　　本文首先簡要介紹了三維激光掃描技術(shù)基礎(chǔ)知識，接著著重探討了點云數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的融合，借助攝影測量學(xué)中的直接線性變換方法，建立同一測站的數(shù)字影像與點云

3、數(shù)據(jù)關(guān)系，實現(xiàn)了點云數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的融合；在此基礎(chǔ)上，采用交互式影像分割技術(shù)對影像數(shù)據(jù)分割，并根據(jù)影像與點云數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，將影像的分割結(jié)果映射到點云數(shù)據(jù)中，從而實現(xiàn)了對點云感興趣區(qū)域的分割。
　　為了驗證算法的正確性與準(zhǔn)確性，利用Riegl掃描儀的VZ-1000采集點云數(shù)據(jù)，借助相機(jī)獲取相應(yīng)區(qū)域的影像數(shù)據(jù)，通過編程實現(xiàn)了點云數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的融合；在數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)上，對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，完成了點云數(shù)據(jù)的分割，實現(xiàn)結(jié)果表明：在影像數(shù)