一种三维建筑轮廓提取方法、装置、电子设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114972621A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202111480427.2(22)申请日2021.12.06(71)申请人华北水利水电大学地址450000河南省郑州市金水区北环路36号(72)发明人李世明马开锋刘辉(74)专利代理机构成都顶峰专利事务所(普通合伙)51224专利代理师曹源(51)Int.Cl.G06T17/00(2006.01)G06T5/00(2006.01)G06T7/13(2017.01)权利要求书3页说明书11页附图3页(54)发明名称一种三维建筑轮廓提取方法、装置、电子设备及存储介质(57)摘要本申请提供了一种三维建筑轮廓提取方法、装置、电子设备及存储介质，涉及图像处理技术领域。方法包括对待提取建筑的三维点云数据水平切片；提取三维点云切片中的关键角点和关键轮廓点；基于关键角点和关键轮廓点，确定三维点云切片的切片参数；基于切片参数对三维点云切片划分层组；将层组中的关键角点和关键轮廓点进行水平投影，第一二维点云数据；对第一二维点云数据进行栅格划分，并提取点云数据量超过第一预设量的栅格，得到每组第一二维点云数据所对应的第一目标栅格；基于每组第一二维点云数据所对应的第一目标栅格及对应层组的高度，生成待提取建筑的三维轮廓。本申请提供的方法、装置、电子设备及存储介质可准确提取出建筑的三维轮廓。CN114972621ACN114972621A权利要求书1/3页1.一种三维建筑轮廓提取方法，其特征在于，包括：对待提取建筑的三维点云数据进行水平切片处理，得到多个三维点云切片；提取所述多个三维点云切片中每个三维点云切片中的关键角点和关键轮廓点；基于关键角点和关键轮廓点，确定出每个三维点云切片的切片参数，所述切片参数包括切片中心、切片面积、切片方向以及关键轮廓点重叠率；基于每个三维点云切片的切片参数，将切片参数相似度超过预设阈值的相邻三维点云切片划分为同一层组，得到至少一个层组；将所述至少一个层组中每个层组中的关键角点和关键轮廓点进行水平投影，得到与所述至少一个层组对应的至少一组第一二维点云数据；对所述至少一组第一二维点云数据中的每组第一二维点云数据进行栅格划分，得到每组第一二维点云数据所对应的多个第一栅格，提取每组第一二维点云数据所对应的多个第一栅格中二维点云数据量超过第一预设量的栅格，得到每组第一二维点云数据所对应的第一目标栅格；基于每组第一二维点云数据所对应的第一目标栅格、每组第一二维点云数据所对应层组的高度，生成所述待提取建筑的三维轮廓。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于关键角点和关键轮廓点，确定出每个三维点云切片的切片参数，包括：依据关键角点确定出每个三维点云切片的切片中心和切片面积；通过霍夫变换检测每个三维点云切片所对应的边缘轮廓线，并基于每个三维点云切片所对应的边缘轮廓线确定出每个三维点云切片的切片方向；遍历每个三维点云切片中的关键轮廓点，确定出在预设距离内存在相邻的关键轮廓点的目标关键轮廓点占所有关键轮廓点的比例，得到每个三维点云切片所对应的关键轮廓点重叠率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于每个三维点云切片的切片参数，将切片参数相似度超过预设阈值的相邻三维点云切片划分为同一层组，得到至少一个层组，包括：基于每个三维点云切片的切片参数，将切片参数中切片中心的水平距离小于第一预设阈值、切片面积的偏差比例小于第二预设阈值、切片方向的角度差小于第三预设阈值且关键轮廓点重叠率的偏差比例小于第四预设阈值的相邻三维点云切片划分为同一层组，得到至少一个层组。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每组第一二维点云数据所对应的第一目标栅格、每组第一二维点云数据所对应层组的高度，生成所述待提取建筑的三维轮廓，包括：对每组第一二维点云数据所对应的第一目标栅格降采样，得到每组第一二维点云数据所对应的第一目标栅格的栅格重心；根据每组第一二维点云数据所对应的第一目标栅格的栅格重心、每组第一二维点云数据所对应层组中各层组的层顶高度以及每组第一二维点云数据所对应层组中各层组的层底高度，绘制所述待提取建筑的三维轮廓。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对待提取建筑的三维点云数据进行水平2CN114972621A权利要求书2/3页切片处理之前，所述方法还包括：获取待提取建筑的三维点云数据；对待提取建筑的三维点云数据进行去噪处理，得到去噪后的三维点云数据；所述对待提取建筑的三维点云数据进行水平切片处理，包括：对去噪后的三维点云数据进行水平切片处理。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对待提取建筑的三维点云数据进行去噪处理，包括：将待提取建筑的三维点云数据进行水平投影，得到与待提取建筑的三维点云数