一种推扫式光子计数激光雷达点云滤波算法及其验证
本文关键词:一种推扫式光子计数激光雷达点云滤波算法及其验证 出处:《科学技术与工程》2017年09期 论文类型:期刊论文
【摘要】:提出一种用于推扫式光子计数激光雷达点云滤波方法。定义了一种线性径向基函数,利用这种基函数可以计算密度点密度值;基于此实现了一种粗滤波和精去噪结合的点云滤波算法,经过两个步骤的滤波之后能够对诸如植被等分层地物进行精细滤波。使用NASA的机载激光雷达MABEL的实际飞行数据对这种滤波算法进行了验证,并与中值滤波算法的效果进行了对比。结果表明算法能有效滤除与地面非常接近的噪声点,适合低密度地物目标点云的滤波处理,能够很好保留细节,其中植被滤波精度90.26%,地面点滤波精度96.11%。
[Abstract]:A point cloud filtering method for push-sweep photon counting lidar is proposed, and a linear radial basis function is defined, by which density density can be calculated. Based on this, a point cloud filtering algorithm combining coarse filtering and fine denoising is implemented. After two steps of filtering, the fine filtering of layered ground objects such as vegetation can be carried out, and the actual flight data of airborne lidar MABEL of NASA are used to verify the filtering algorithm. The results show that the algorithm can effectively filter the noise points which are very close to the ground, which is suitable for the processing of the point cloud of low density ground objects, and can preserve the details well. The accuracy of vegetation filtering is 90.26 and that of ground point filtering is 96.11.
【作者单位】: 中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术与系统实验室;
【基金】:国家“973”计划(2009CB724004)资助
【分类号】:TN958.98;TN713
【正文快照】: 作为一种新型激光三维雷达,光子计数激光雷达的发展时间较短,其特点是回波信号强度低,噪声大于激光回波,光电探测系统的响应率处于少光子水平[1]。系统设计中超窄带滤波,但是由于探测系统灵敏度极高,目标背景环境产生的大量噪声仍会对探测电路形成触发,产生大量噪声数据。激光
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 朱磊;黄庚华;欧阳俊华;舒嵘;王建宇;;光子计数成像激光雷达时间间隔测量系统研究[J];红外与毫米波学报;2008年06期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 李铭;郭颖;杨贵;舒嵘;;一种推扫式光子计数激光雷达点云滤波算法及其验证[J];科学技术与工程;2017年09期
2 谢锋;杨贵;舒嵘;李铭;;方向自适应的光子计数激光雷达滤波方法[J];红外与毫米波学报;2017年01期
3 余海源;洪占勇;蒋连军;;量子密钥分发光源时序校准系统设计[J];电子技术应用;2016年12期
4 郭静;龙涛;包泽民;王培智;田地;刘敦一;;飞行时间质谱仪数据采集系统设计[J];分析测试学报;2014年12期
5 王伟明;陈志斌;沈晓彦;刘宝华;刘羽翔;;红外测距仪电路延时模拟检测研究[J];红外与激光工程;2014年01期
6 陈瑞强;江月松;;脉冲激光测距的时间间隔测量方法[J];光学学报;2013年02期
7 黄武煌;王厚军;叶們;;一种高速全波形采集与高精度定位技术研究[J];仪器仪表学报;2013年01期
8 侯利冰;郭颖;黄庚华;舒嵘;;光子计数激光雷达时间-数字转换系统[J];红外与毫米波学报;2012年03期
9 张黎明;张毅;赵欣;;基于TDC的激光测距传感器飞行时间测量研究[J];传感器与微系统;2011年12期
10 任继刚;印娟;杨彬;周飞;易震环;彭承志;舒嵘;王建宇;;星地量子密钥分发中的时间同步研究[J];红外与毫米波学报;2011年04期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前6条
1 吴刚;李春来;刘银年;戴宁;王建宇;;脉冲激光测距系统中高精度时间间隔测量模块的研究[J];红外与毫米波学报;2007年03期
2 关福宏;王闯;田为中;钱蓉;孙晓玮;;直接检波式毫米波接收机研制[J];红外与毫米波学报;2007年02期
3 陈育伟,张立,胡以华,张海洪,舒嵘,王建宇;对地观测激光成像的回波阵列探测技术[J];红外与毫米波学报;2004年03期
4 杨成伟,陈千颂,林彦,霍玉晶;脉冲激光测距时间间隔测量及误差分析[J];红外与激光工程;2003年02期
5 胡以华,方抗美,舒嵘,薛永祺;对地观测激光扫描成像探测效果研究[J];红外与毫米波学报;2001年05期
6 霍玉晶,陈千颂,潘志文;脉冲激光雷达的时间间隔测量综述[J];激光与红外;2001年03期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 叶爱芬;龚声蓉;王朝晖;刘纯平;;基于随机分布估计的点云密度提取[J];计算机工程;2009年04期
2 梁新合;梁晋;郭成;曹巨明;;法向约束的多幅点云数据融合算法[J];西安交通大学学报;2009年05期
3 孟凡文;吴禄慎;;用继承与优化算法精密拼接无序点云[J];光学精密工程;2009年04期
4 李海亮;邓非;李刚;;摄影测量激光点云空洞修补[J];测绘科学;2010年05期
5 张晶;杨云生;丰少伟;;基于点云法矢变化的点云简化方法研究[J];计算机与数字工程;2011年12期
6 李晓久;景晓宁;;基于非接触式测量的人体点云简化方法[J];纺织学报;2012年07期
7 高恩阳;郑昊鸿;;点云数据滤波方法综述[J];科技资讯;2012年33期
8 范然;金小刚;;大规模点云选择及精简[J];图学学报;2013年03期
9 李伟;李旭东;赵慧洁;张颖;;基于姿态标准化的线特征点云提取方法[J];北京航空航天大学学报;2013年08期
10 钱伟春;3DSMAX中动态云的制作[J];多媒体世界;1999年03期
相关会议论文 前10条
1 李文涛;韦群;杨海龙;;基于图像的点云生成和预处理[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
2 蔡来良;李儒;;点云数据处理算法与实现初步研究[A];第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2012年
3 马国庆;陶萍萍;杨周旺;;点云空间曲线的微分信息计算及匹配方法[A];第四届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2009年
4 江倩殷;刘忠途;李熙莹;;一种有效的点云精简算法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
5 解辉;张爱武;孟宪刚;;机载激光点云快速绘制方法[A];第二十五届全国空间探测学术研讨会摘要集[C];2012年
6 李凯;张爱武;;基于激光点云的粮仓储粮数量测量方法[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
7 朱晓强;余烨;刘晓平;袁晓辉;Bill P.Buckles;;基于航拍图像和LiDAR点云的城市道路提取[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
8 刘虎;;基于线性八叉树的点云简化与特征提取研究[A];促进科技经济结合,,服务创新驱动发展——蚌埠市科协2012年度学术年会论文集[C];2012年
9 李滨;王佳;;基于点云的建筑测绘信息提取[A];第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2012年
10 杨雪春;;反求工程建模中点云切片技术研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第八届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2009年
相关重要报纸文章 前2条
1 曹裕华 高化猛 江鸿宾;激光点云 亦真亦幻[N];解放军报;2013年
2 中国工程院院士 刘先林;四维远见的装备创新[N];中国测绘报;2012年
相关博士学位论文 前10条
1 彭检贵;融合点云与高分辨率影像的城区道路提取与表面重建研究[D];武汉大学;2012年
2 刘涌;基于连续序列自动快速拼接的全方位三维测量技术研究[D];西南交通大学;2013年
3 袁小翠;产品表面缺陷视觉检测数据处理关键技术研究[D];南昌大学;2015年
4 赖祖龙;基于LiDAR点云与影像的海岸线提取和地物分类研究[D];武汉大学;2013年
5 王瑞岩;计算机视觉中相机标定及点云配准技术研究[D];西安电子科技大学;2015年
6 段敏燕;机载激光雷达点云电力线三维重建方法研究[D];武汉大学;2015年
7 李艳红;车载移动测量系统数据配准与分类识别关键技术研究[D];武汉大学;2014年
8 韩峰;基于点云信息的既有铁路状态检测与评估技术研究[D];西南交通大学;2015年
9 金龙存;3D点云复杂曲面重构关键算法研究[D];上海大学;2012年
10 李扬彦;基于点云的三维重建与形变事件分析[D];中国科学院深圳先进技术研究院;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 龚硕然;基于Delaunay三角剖分的点云三维网格重构[D];河北大学;2015年
2 杨红粉;频域技术应用于点云配准研究[D];北京建筑大学;2015年
3 段红娟;点云图像交互式曲线骨架提取技术及其应用[D];西南交通大学;2015年
4 张永恒;散乱点云数据配准方法研究[D];长安大学;2015年
5 吴爱;面向特征拟合的点云简化方法研究[D];中国地质大学(北京);2015年
6 薛广顺;基于立体视觉的牛体点云获取方法研究与实现[D];西北农林科技大学;2015年
7 胡诚;精度约束下地表LiDAR点云抽稀方法研究[D];西南交通大学;2015年
8 余明;三维离散点云数据处理技术研究[D];南京理工大学;2015年
9 陈星宇;基于三维彩色点云的地形分类方法研究[D];南京理工大学;2015年
10 朱东方;基于复杂拓扑结构点云的曲线拟合研究与应用[D];山东大学;2015年
本文编号:1427256
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1427256.html