Extracción de contornos de nubes de puntos de UAV basada en características geométricas vecinales de un plano de crecimiento multinivel
Autores: Chen, Xijiang; An, Qing; Zhao, Bufan; Tao, Wuyong; Lu, Tieding; Zhang, Han; Han, Xianquan; Ozdemir, Emirhan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Extracción de contornos de nubes de puntos de UAV basada en características geométricas vecinales de un plano de crecimiento multinivel
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Extracción
Construcción de UAV
Nube de puntos
Contorno
Puntos de límite
Algoritmo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La extracción de puntos de contorno de nubes de puntos de edificios de UAV es la base para la expresión de un contorno de edificio tridimensional y ligero. Los métodos anteriores de extracción de contorno de nubes de puntos de edificios de vehículos aéreos no tripulados (UAV) se han centrado principalmente en la expresión del contorno del techo, pero no han extraído el contorno de las paredes. En vista de esto, se propone un algoritmo basado en las características geométricas de los puntos vecinos de la superficie de fusión de agrupamiento por crecimiento de región para extraer los puntos de límite de la nube de puntos del edificio UAV. En primer lugar, se fusiona el plano de crecimiento de la región para obtener un plano de segmentación más preciso. Luego, los puntos vecinos se proyectan sobre el plano vecino y se construye un vector entre el punto objeto y el punto vecino. Finalmente, se calcula la azimut de cada vector y se extraen los puntos de límite de cada plano segmentado de acuerdo con la diferencia en los azimuts adyacentes. Los resultados de los experimentos muestran que se pueden extraer los mejores puntos de límite cuando el número de puntos adyacentes es 24 y la diferencia en los azimuts adyacentes es 120. El método propuesto es superior a otros métodos en la extracción de contornos de nubes de puntos de edificios UAV. Además, puede extraer no solo los puntos de contorno del techo del edificio, sino también los puntos de contorno de las paredes, incluidos los puntos de contorno de las ventanas.
Descripción
La extracción de puntos de contorno de nubes de puntos de edificios de UAV es la base para la expresión de un contorno de edificio tridimensional y ligero. Los métodos anteriores de extracción de contorno de nubes de puntos de edificios de vehículos aéreos no tripulados (UAV) se han centrado principalmente en la expresión del contorno del techo, pero no han extraído el contorno de las paredes. En vista de esto, se propone un algoritmo basado en las características geométricas de los puntos vecinos de la superficie de fusión de agrupamiento por crecimiento de región para extraer los puntos de límite de la nube de puntos del edificio UAV. En primer lugar, se fusiona el plano de crecimiento de la región para obtener un plano de segmentación más preciso. Luego, los puntos vecinos se proyectan sobre el plano vecino y se construye un vector entre el punto objeto y el punto vecino. Finalmente, se calcula la azimut de cada vector y se extraen los puntos de límite de cada plano segmentado de acuerdo con la diferencia en los azimuts adyacentes. Los resultados de los experimentos muestran que se pueden extraer los mejores puntos de límite cuando el número de puntos adyacentes es 24 y la diferencia en los azimuts adyacentes es 120. El método propuesto es superior a otros métodos en la extracción de contornos de nubes de puntos de edificios UAV. Además, puede extraer no solo los puntos de contorno del techo del edificio, sino también los puntos de contorno de las paredes, incluidos los puntos de contorno de las ventanas.