車載激光三維信息采集與數(shù)據(jù)處理.pdf

1、激光掃描儀因其方便、易用和數(shù)據(jù)精度高等優(yōu)點在測繪，文物保存，城市規(guī)劃和數(shù)字娛樂等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。三維激光掃描儀獲取的數(shù)據(jù)包含實測場景的距離信息所以又被稱為深度數(shù)據(jù)(Range Data)或距離圖像(Distance Image)。 由于激光掃描的原理和特點，對室外實際場景掃描將產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)量。龐大的數(shù)據(jù)量增加了硬件的負(fù)擔(dān)，也增加處理的難度。近年來，由于硬件價格的下降，和并行算法的應(yīng)用領(lǐng)域的推廣，所以利用深度數(shù)據(jù)來快速、高效實

2、現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與場景建模一直是計算機(jī)視覺和圖形學(xué)領(lǐng)域的十分重要的前沿課題，是全世界很多研究機(jī)構(gòu)普遍關(guān)注的研究熱點和難點。 在3D處理領(lǐng)域，OpenGL作為一個高效和相對易用的3D引擎，已經(jīng)被大多數(shù)的硬件和操作系統(tǒng)所支持，在實際中得到了廣泛應(yīng)用和普及。 本文作為車載三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要組成部分，在系統(tǒng)介紹了計算機(jī)串口通信、激光掃描原理、三維OpenGL三位處理的相關(guān)內(nèi)容后，著重分析討論了車載三維數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理過程中各傳感

3、器之間的時間配準(zhǔn)、空間配準(zhǔn)，三維數(shù)據(jù)濾波和目標(biāo)地物三維信息的提取等重要內(nèi)容。本文的主要貢獻(xiàn)： 1：實現(xiàn)了采用二維激光掃描儀和移動平臺的三維數(shù)據(jù)采集2：解決了車載移動平臺多傳感器系統(tǒng)的時間匹配和空間匹配問題3：現(xiàn)實城市人口、建筑密集區(qū)三維地物特征提取的算法實現(xiàn)4：解決了在城市人口、建筑密集區(qū)，無地面控制點的情況下，實時、動態(tài)、快速的采集目標(biāo)地物的三維信息。 總之，本研究通過大量的實驗，實現(xiàn)了城市人口、建筑密集區(qū)三維數(shù)據(jù)的實