[发明专利]一种基于CCD照片的激光点云地物目标结构特征修补方法

摘要

本发明公开了一种基于CCD照片的激光点云地物目标结构特征修补方法。该方法首先根据已有的点云数据生成与CCD照片拍摄角度相似的投影距离图像，记录点云与投影距离图像的转换关系；然后对投影距离图像和后期补拍的CCD照片进行图像匹配，获取两幅图像的空间相对关系；图像匹配完成后，在投影距离图像的待修补位置所在的同一平面上选取一个基准点，在补拍CCD照片上找出待修补位置，根据图像空间相对关系反算待修补位置的距离；进一步根据点云与投影距离图像的转换关系反算待修补位置的实际点云坐标；最后根据还原的特征点通过点云数据的线加密、面加密等技术，实现点云点、线、面特征修补。

主权项

1.一种基于CCD照片的激光点云地物目标结构特征修补方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将原始点云数据转换成以X、Z为投影平面，Y方向指向补拍拍摄方向的投影坐标系，生成投影距离图像；b、在CCD照片中选取至少两个特征点，然后在投影距离图像中找出与CCD照片中选取的特征点位置一一对应的特征点；根据选取的特征点对CCD照片与投影距离图像进行匹配，获取两幅图像的空间相对位置关系；c、图像匹配完成后，浏览点云数据，从而确定待修补区域及其所在的平面，取该平面上的一个点，在投影距离图像中找出其相应位置，作为该平面的基准点；d、在CCD照片中找出待修补点的位置，根据图像匹配的空间相对位置关系，将待修补点反算到投影距离图像中的对应位置；根据基准点与待修补点的空间位置关系，将待修补点还原到点云数据中；e、将还原的待修补点通过线性等距离插补的方式实现点云的修补；所述步骤a具体为：a1、转换成拍摄方向的投影坐标系将原始点云数据转换成以X、Z为投影平面，Y方向指向补拍拍摄方向的投影坐标系；a2、生成投影距离图像根据转换后的投影坐标系，以X、Z为图像平面，Y方向的值即点云距离投影平面的距离，用点云坐标为(X，Y，Z)的点RGB颜色分量来表示，生成投影距离图像；设点云坐标为(X，Y，Z)，该区域点云的范围为{Xmin，Ymin，Zmin，Xmax，Ymax，Zmax}，图像的像素坐标为(x，y)；则点云坐标(X，Y，Z)对应图像的像素点(x，y)分别是：x＝X‑Xmin，y＝Z‑Zmin；用该像素点的RGB颜色分量表示该点与投影平面的距离即Y的值：相对距离distance＝Y‑Ymin＝R+G*255+B*255*255，此时生成了该区域点云的投影距离图像。