[发明专利]一种相位式三维激光点云噪声滤除方法

权利要求书

1.一种相位式三维激光点云噪声滤除方法，其特征在于，具体步骤包括如下：

步骤1：通过现有相位式地面激光三维扫描设备获取的原始点云数据，设定相位式激光扫描仪极限测程S，单位为m，扫描密度为m行n列；

步骤2：按照阵列读取点云数据，计算激光点入射角度θ和扫描点间距D；

步骤3：以阵列为单位进行噪声处理，根据激光点入射角度θ，相邻点连线的向量角度变化dθ，灰度变化dI，扫描点间距变化dD，对噪声点进行判定计算，并输出非噪声点；

具体步骤包括：

S31：判断当前的点P_i入射角度θ满足θ＜θ_thr，满足时候，计算当前点前k个点的入射角度均值及灰度均值其中，k∈(2,5)；

S32：计算三个判据：

1)计算入射角度差值判断是否满足dθ＞dθ_t，dθ_t为入射角度变化阈值；

2)计算判断当前点灰度变化dI是否满足dI＞dI_t，dI_t为灰度变化阈值；

3)计算扫描标准点距D₀与当前点距D_i偏差，即扫描点间距变化dD＝｜D_i-D₀｜，判断是否dD＞dD_t，dD_t为扫描点间距变化的阈值；

其中，1)为必要条件，在此基础上，2)或者3)满足一项可判断当前点P_i为边界噪声点；

S33：当前点P_i判定为噪声点，则其后相邻点入射夹角变化dθ＜θ_thr，判定为噪声点，否则重复步骤S31；

S34：循环步骤S31至步骤S33)直到所有点云处理完毕；

S35：输出非噪声点。

2.根据权利要求1所述的一种相位式三维激光点云噪声滤除方法，其特征在于，所述步骤2中，具体步骤包括：

S21：按阵列读入点云数据，读入信息包含点云三维坐标P(x,y,z)及点的反射强度信息；

S22：计算激光点入射角度θ，假设当前点为P₀，相邻点为P₁，扫描原点为O，则相邻点连线P₀P₁构成的向量V₁与当前点到扫描仪射线OP₀构成的向量V₂的夹角θ作为当前点的入射角度，计算如下：

S23：计算扫描点间距D，设定当前点到扫描仪中心的距离为S_i，当前扫描理论点间距设为D₀，当局部表面入射角度与激光扫描射线夹角为θ时，扫描点间距为：