[发明专利]一种带约束的建筑物立面正射影像图提取方法

说明书

本发明公开了一种带约束的建筑物立面正射影像图提取方法，以解决现有技术中对于建筑物立面正射影像图提取的方法存在依赖人工分割与输入、提取精度低、对输入参数敏感以及未考虑立面自身特征等问题，实现从点云数据中高效、高精度地提取建筑物立面正射影像图的目的。本发明的目的在于提供一种带约束的建筑物立面正射影像图提取方法，以解决现有技术中对于建筑物立面正射影像图提取的方法存在依赖人工分割与输入、提取精度低、对输入参数敏感以及未考虑立面自身特征等问题，实现从点云数据中高效、高精度地提取建筑物立面正射影像图的目的。

技术领域

本发明建筑物立面图像算法领域，具体涉及一种带约束的建筑物立面正射影像图提取方法。

背景技术

传统建筑物立面测量常通过全站仪及GNSS等测量方法，其无法有效解决大型复杂建筑物的立面信息获取，且测量效率非常低下，存在时间长、效率低等问题。三维激光点云提取立面技术以其独有的优势，成为当前建筑物立面提取热点方法。目前点云提取立面算法主要是基于单一算法实现，其存在提取精度低、对输入参数敏感以及并未考虑立面自身特征等缺陷。

现有技术中，CN110111414A公开了“一种基于三维激光点云的正射影像生成方法”，该方法存在如下弊端：（1）该方法依赖最为原始的人工手动分割方式对点云进行分割，需要手动选择剖切位置，以选定位置进行剖切（说明书[0096-0099]段所记载）、且需要人工手动输入每一个平面方程（说明书[0101-0112]段所记载），效率极其低下且精度得不到有效保证；（2）该方法对地面点去除采用简单的高程阈值结合K-Means算法实现，容易存在漏分和误分的情况，严重干扰图像提取精度；（3）该方法采用常规的最小二乘拟合从点云中确定投影基准面，极易受到噪声的影响。

综上，现有技术中对于建筑物立面正射影像图提取的方法存在依赖人工分割与输入、提取精度低、对输入参数敏感以及并未考虑立面自身特征等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带约束的建筑物立面正射影像图提取方法，以解决现有技术中对于建筑物立面正射影像图提取的方法存在依赖人工分割与输入、提取精度低、对输入参数敏感以及未考虑立面自身特征等问题，实现从点云数据中高效、高精度地提取建筑物立面正射影像图的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种带约束的建筑物立面正射影像图提取方法，包括：

预处理待提取立面的三维点云；

将三维点云由欧式空间变换至特征空间；

在特征空间中选择超过阈值的点，将超过阈值的点转换回欧式空间，得到潜在平面；

创建约束条件对所述潜在平面进行约束，获得满足约束条件的平面作为待定立面；

将所述待定立面化为竖直面，获取对应点云作为最终的建筑物立面点云；

将所述建筑物立面点云依据平面方程投影至对应平面格网内，依据各格网包含点云数量，生成建筑物立面正射影像图。