利索能及
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专利号: 2024107050607
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种机载激光雷达的点云数据可视化处理方法,其特征在于,具体包括如下步骤:S1,对原始点云数据中含有x、y和z轴坐标的.txt格式点云文件进行二进制转换;

S2,利用x或y轴的同一坐标轴的两个坐标的差值,以及x或y轴坐标数值大小判断点云数据是否为机载激光雷达点云数据;

S3,如果不是机载激光雷达点云数据,直接调用PCL函数库进行可视化显示;如果是机载激光雷达点云数据,则继续执行步骤S4;

S4,提取并保存机载激光雷达点云数据文件x、y和z轴坐标的整数与小数部分,将小数部分数据格式由.txt2转换成.pcd,精度由double转为float,对转换后的数据进行点云归一化和线性化处理;

S5,将经步骤S4处理后的数据输入到PCL函数库中的库函数addPointCloud()进行可视化处理;

步骤S2具体包括如下步骤:

S2.1,以x坐标数值为例,读取x坐标轴的第一个数据值x1与第二个数据值的坐标x2,并计算x1与x2的坐标差值,其中x1与x2为相邻的两个数据;

S2.2,如果坐标差值小于一个单位,且x1为千万级数据,即满足公式(1)的点云数据为机载激光雷达点云数据:(x1‑x2<1)&&(x1/x2>10^8)          (1)。

2.根据权利要求1所述的一种机载激光雷达的点云数据可视化处理方法,其特征在于,步骤S4具体包括如下步骤:S4.1,提取点云数据文件x、y和z轴的整数与小数部分,将整数部分和小数部分分别存储为.txt1文件和.txt2文件;

S4.2,调用PCL库函数,将小数部分数据.txt2转换为.pcd格式的点云数据;

S4.3,对经过步骤S4.2转换后的点云数据进行归一化和线线性化处理。

3.根据权利要求2所述的一种机载激光雷达的点云数据可视化处理方法,其特征在于,步骤S4.3中的点云数据归一化具体包括如下步骤:S4.3.1,利用PLC自带库函数pcl::getMinMax3D(*cloud,Min,Max)计算x、y和z轴的最值包括:x轴的最大值max.x,x轴的最小值min.x,y轴的最大值max.y,y轴的最小值min.y,z轴的最大值max.z以及z轴的最小值min.z;

S4.3.2,计算中心点坐标:

x_m=(max.x+min.x)/2;

y_m=(max.y+min.y)/2;

z_m=(max.z+min.z)/2;

其中,x_m为x轴的中心点,y_m为y轴的中心点,z_m为z轴的中心点;

S4.3.3,计算放缩系数s:

s=max(max.x ‑ min.x, max.y ‑ min.y, max.z ‑ min.z)/2其中,max()代表取最大值;

S4.3.4,求出每个点归一化后的结果:

points[i].x’=(points[i].x ‑ x_m) / s;

points[i].y’=(points[i].y ‑ x_m) / s;

points[i].z’=(points[i].z ‑ x_m) / s;

points[i]. x’、points[i]. y’和points[i]. z’分别为x轴、y轴和z轴归一化后的点云坐标,points[i]. x、points[i]. y和points[i]. z分别为x轴、y轴和z轴归一化前的点云坐标。

4.根据权利要求3所述的一种机载激光雷达的点云数据可视化处理方法,其特征在于,步骤S4.3中的点云数据线性化具体为:points[i].x’’=(2 *points[i]. x’ ‑ min_val ‑ max_val) / (max_val ‑ min_val);

points[i].y’’=(2 *points[i]. y’‑ min_val ‑ max_val) / (max_val ‑ min_val);

points[i].z’’=(2 *points[i]. z’ ‑ min_val ‑ max_val) / (max_val ‑ min_val);

其中,points[i].x’’、 points[i].y’’和points[i].z’’分别为x轴、y轴和z轴线性化后的点云坐标,min_val表示归一化后最大值,max_val表示归一化后最大值。

5.根据权利要求4所述的一种机载激光雷达的点云数据可视化处理方法,其特征在于,步骤S5具体为:将经步骤S4.3处理后的数据输入到PCL函数库中的库函数addPointCloud()函数进行可视化处理。