為了滿足林業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化及智能化發(fā)展需求,減輕林下作業(yè)操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,本課題基于三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù),對(duì)林區(qū)障礙物的識(shí)別進(jìn)行了研究。首先對(duì)FARO三維激光掃描儀掃描得到的林下環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪及簡化,然后進(jìn)行點(diǎn)云分割,得到樹木、石頭、地面、行人4類目標(biāo)。最后提取分割得到的單個(gè)目標(biāo)的特征,以提取的特征為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別,從而為林業(yè)機(jī)械自動(dòng)化以及智能化的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。本課題的研究內(nèi)容包括以下4個(gè)方面：（1）點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理。首先,基于PCL點(diǎn)云庫中的Statistical Outlier Removal濾波器,對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行離群點(diǎn)剔除。然后運(yùn)用Geomagic Studio處理軟件對(duì)離群點(diǎn)剔除后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化,從而為后續(xù)的點(diǎn)云分割和識(shí)別提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。（2）點(diǎn)云分割。在聚類分割方法的基礎(chǔ)上,提出一種新的基于雙特征綜合相異度聚類分割方法,將點(diǎn)云數(shù)據(jù)的法向量和激光反射強(qiáng)度特征進(jìn)行融合,根據(jù)融合后的綜合特征實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云分割,并將該方法與基于歐式距離聚類的分割方法進(jìn)行比較。（3）特征提取。對(duì)樹木、石頭、地面及行人四類目標(biāo)進(jìn)行特征選擇和提取。選擇的特征包括高程概率分布、點(diǎn)特征直方圖和激光反射強(qiáng)度概... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三維激光掃描系統(tǒng)工作原理圖

圖２－４點(diǎn)云場景??ｎｇ．２－４?Ｓｃｅｎｅ?ｏｆ?ｐｏｉｎｔ?ｃｌｏｕｄ?ｄａｔａ??３．０３０１００００?－１．?３１５２００００?１．９４：３６００００?２１９?２１９?２１９??３．００５７００００?－１．３０９３００００?１．犯９１００００?１９９?１９９?１９９??２．９６９７００００?－１．?３１２２００００?１．９１０４００００?１９４?１９４?１９４??２．９６７０００００?－１，３１５６００００?１．９０９７００００?２０４?２０４?２０４??２．?９６４０００００?－１．３１８９００００?１．９０８９０００日?２１１?２１１?２１１??２■巧６３００００?－１．３２００００００?１．９０５１００００?１９８?１９８?１９呂??

格式轉(zhuǎn)換后，根據(jù)林下環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特征，將每個(gè)點(diǎn)的鄰域點(diǎn)個(gè)數(shù)設(shè)為１００，??并將標(biāo)準(zhǔn)差倍數(shù)設(shè)為１．５，即如果一個(gè)點(diǎn)的距離超出平均距離１．５個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差Ｗ上，則??將該點(diǎn)視為噪聲點(diǎn)，并將其剔除。去噪后的數(shù)據(jù)顯示如圖２－６?（ｂ）所示，被剔除的??離群點(diǎn)如圖２－６?（Ｃ）所示。??〇）觀三養(yǎng)＾?．據(jù)義‘??墜龜??（ａ）去噪刖點(diǎn)友場景?（ｂ）去噪后點(diǎn)石場景??．．．．??Ｖ?；謀縫．ｉ；’女ｆ＇??＇．皆．．．？戶??■■．？－？．Ｖ?沖，??撒方＇’聾．批：??護(hù)．?＾?■??（Ｃ）被剔除的離群點(diǎn)??圖２－６點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪結(jié)果??Ｆｉｇ．２－６?Ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ?ｐｏｉｎｔ?ｃｌｏｕｄ?ｄｅｎｏｉｓｉｎｇ??２．４．?２點(diǎn)云數(shù)據(jù)簡化??通過王維激光掃描系統(tǒng)得到的高精度點(diǎn)吉數(shù)據(jù)，在方便人們對(duì)物體進(jìn)行三維描述??的同時(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)的處理速度及存儲(chǔ)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)閽呙杈仍礁�，得到�??點(diǎn)云數(shù)據(jù)的密度也必定越大。一組由上百萬個(gè)點(diǎn)組成的點(diǎn)云將占有計(jì)算機(jī)近３００Ｍ的??空間。因此，在實(shí)際處理的過程中，通常會(huì)在特征保留能達(dá)到需求的前提下，對(duì)點(diǎn)云??數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化處理。??Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ（成思源，２０１０）軟件是美國雨滴（Ｒａｉｎｄｒｏｐ）公司出品的逆向工程??和蘭維檢測軟件，該軟件主要特點(diǎn)是支持多種Ｈ維點(diǎn)云文件格式的讀取和轉(zhuǎn)換、海量??點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理、智能化ＮＵＲＢＳ構(gòu)面等等。它采用的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采樣精簡算法，??克服了其他同類軟件中對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)操作時(shí)


本文編號(hào)：3241817