車載激光三維信息采集與數(shù)據(jù)處理.pdf

1、激光掃描儀因其方便、易用和數(shù)據(jù)精度高等優(yōu)點(diǎn)在測(cè)繪，文物保存，城市規(guī)劃和數(shù)字娛樂等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。三維激光掃描儀獲取的數(shù)據(jù)包含實(shí)測(cè)場(chǎng)景的距離信息所以又被稱為深度數(shù)據(jù)(Range Data)或距離圖像(Distance Image)。 由于激光掃描的原理和特點(diǎn)，對(duì)室外實(shí)際場(chǎng)景掃描將產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)量。龐大的數(shù)據(jù)量增加了硬件的負(fù)擔(dān)，也增加處理的難度。近年來，由于硬件價(jià)格的下降，和并行算法的應(yīng)用領(lǐng)域的推廣，所以利用深度數(shù)據(jù)來快速、高效實(shí)

2、現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與場(chǎng)景建模一直是計(jì)算機(jī)視覺和圖形學(xué)領(lǐng)域的十分重要的前沿課題，是全世界很多研究機(jī)構(gòu)普遍關(guān)注的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。 在3D處理領(lǐng)域，OpenGL作為一個(gè)高效和相對(duì)易用的3D引擎，已經(jīng)被大多數(shù)的硬件和操作系統(tǒng)所支持，在實(shí)際中得到了廣泛應(yīng)用和普及。 本文作為車載三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要組成部分，在系統(tǒng)介紹了計(jì)算機(jī)串口通信、激光掃描原理、三維OpenGL三位處理的相關(guān)內(nèi)容后，著重分析討論了車載三維數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理過程中各傳感

3、器之間的時(shí)間配準(zhǔn)、空間配準(zhǔn)，三維數(shù)據(jù)濾波和目標(biāo)地物三維信息的提取等重要內(nèi)容。本文的主要貢獻(xiàn)： 1：實(shí)現(xiàn)了采用二維激光掃描儀和移動(dòng)平臺(tái)的三維數(shù)據(jù)采集2：解決了車載移動(dòng)平臺(tái)多傳感器系統(tǒng)的時(shí)間匹配和空間匹配問題3：現(xiàn)實(shí)城市人口、建筑密集區(qū)三維地物特征提取的算法實(shí)現(xiàn)4：解決了在城市人口、建筑密集區(qū)，無地面控制點(diǎn)的情況下，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、快速的采集目標(biāo)地物的三維信息。 總之，本研究通過大量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了城市人口、建筑密集區(qū)三維數(shù)據(jù)的實(shí)