一种改进的激光点云数据精简算法.PDFVIP

第４６卷　 第６期　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．６ 　 ２０１６年６月　　　 　 　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｊｕｎｅ，２０１６ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１６）０６０７７２０５ ·图像与信号处理 · 一种改进的激光点云数据精简算法 樊彦国，杨洪旭，任启飞 （中国石油大学（华东），山东 青岛２６６５８０） 摘　要：随着三维激光扫描仪获取的点云数据量越来越大，激光点云数据精简已成为测绘领域 中的一个新的研究热点。在对点云数据分层技术研究的基础上，将二维平面曲线精简算法— ＤｏｕｇｌａｓＰｅｕｃｋｅｒ算法拓展到三维空间并进行改进，使得算法在处理前不需要已知点云间的邻 接关系，可以对三维散乱点云数据进行直接处理。借助于Ｍａｔｌａｂ平台编程实现点云数据精 简，并利用程序构建精简后的点云数据的网格模型。通过与原始点云的网格模型进行对比分 析，实验表明此改进算法的精简效果比较理想。 关键词：点云；数据精简；点云分层；Ｄｏｕｇｌａｓ－Ｐｅｕｃｋｅｒ；Ｍａｔｌａｂ软件 中图分类号：Ｐ２３２　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１６．０６．０２５ Ｉｍｐｒｏｖｅｄｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｌａｓｅｒｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａ ＦＡＮＹａｎｇｕｏ，ＹＡＮＧＨｏｎｇｘｕ，ＲＥＮＱｉｆｅｉ （ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（ＥａｓｔｏｆＣｈｉｎａ），Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５５５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａｇａｉｎｅｄｂｙｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｓｅｒｓｃａｎｎｅｒ，ｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｌａｓｅｒｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄｄａｔａｈａｓｂｅｅｎａｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆＧｅｏｍａｔｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓＢａｓｅｄｏｎｌａｙｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｂｙｅｘｐａｎｄｉｎｇｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｐｌａｎｅｃｕｒｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ－Ｄｏｕｇｌａｓ Ｐｅｕｃｋｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｔｏｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｐａｃｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｄｏｎｏｔｎｅｅｄｔｏｇｅｔｔｈｅａｄｊａｃｅｎｃｙｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｋｎｏｗｎ ｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａｂｅｆｏｒｅｄｅａｌｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａ，ｔｈｕｓｉｔｃａｎｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｃａｔｔｅｒｅｄｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａｄｉｒｅｃｔ ｌｙＡｇｒｉｄｍｏｄｅｌｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅＭａｔｌａｂｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓｂｕｉｌｔｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｄａｔａＣｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈｔｈｅｇｒｉｄｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｏｎｅｓ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｂｅｔｔｅｒ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄ；ｄａｔａｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄｌａｙｅｒ；ＤｏｕｇｌａｓＰｅｕｃｋｅｒ；Ｍａｔｌａｂ １　引　言 一个重要研究内容。 随着三维激光扫描技术的不断发展，仪器设备 近年来，国内外的许多专家学者对三维激光点 的空间数据获取能力越来越强，得到的目标物体表 云数据精简问题进行研究并取得了一定的研究成 面的点云数据量也越来越大。海量的点云数据包含