三維激光點云數(shù)據(jù)的去噪算法研究

激光點云數(shù)據(jù)的去噪算法研究的廣泛應用推動了三維點云數(shù)據(jù)的快速發(fā)展。由點云數(shù)據(jù)處理中，這些噪聲會嚴重干擾幾何分析、拓撲分析和機等應用。因此，精確和高效地去除三維點云噪聲已成為當前三維三維激光點云數(shù)據(jù)去噪領域的研究現(xiàn)狀進行綜述，并對點云數(shù)據(jù)預處理的重要環(huán)節(jié)，其主要的基本思路是點集中的局部結構信息，通過分析和利用樣本點的統(tǒng)計特性以空間關系，從點云數(shù)據(jù)中準確地提取信息，同時去除無用或者的方法、基于形態(tài)學的方法、基于數(shù)據(jù)擬合的方法等。下面分的方法是三維點云去噪中應用最廣泛的一種方法。這種方原理是使用不同的濾波器對點云數(shù)據(jù)進行處理，以實現(xiàn)去除噪的。其中，最常用的濾波器包括：中值濾波、高斯濾波、均值去除噪聲的目的。在基于濾波的點云去噪方法中，當濾波器的小于噪聲點集的尺寸時，就能夠去除噪聲點。但是這種方法的除噪點的同時往往會損失真實數(shù)據(jù)點，從而影響三維模型的后的方法是三維點云去噪的另一種重要方法。這種方法的基理是通過子采樣的方式對點云數(shù)據(jù)進行降采樣處理，進而減少數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)噪聲。當前最常用的采樣方法包括：基于體積的采樣方法于網(wǎng)格的采樣方法?；隗w積的采樣方法使用定長區(qū)間的球狀體進樣，可以有效地去除噪聲點，保留數(shù)據(jù)點較好，但是無法生成完整維模型?；诰W(wǎng)格的采樣方法則使用網(wǎng)格覆蓋點云數(shù)據(jù)，從而獲取點云，去除噪聲的同時還能夠維持足夠的數(shù)據(jù)點數(shù)量，生成較為完形態(tài)學的方法學的方法相對于前兩種方法，在去除噪聲的同時，還可以多的數(shù)據(jù)信息。這種方法的基本思想是基于形態(tài)學理論，用一些算子進行操作，去除噪聲點并保留真實數(shù)據(jù)點，從而實現(xiàn)三維點的目的。這種方法的優(yōu)點是具有良好的局部結構保持能力。其中的形態(tài)學算子包括：膨脹、腐蝕、開運算、閉運算等。此外，近基于數(shù)學形態(tài)學的方法也廣泛應用于三維點云去噪領域，而且取擬合的方法是一種通過對點云數(shù)據(jù)進行全局分析的去噪方基本思想是通過擬合出點云數(shù)據(jù)的數(shù)學模型，去除噪聲點并保留。這種方法的優(yōu)點是可以同時去除點云中所有的噪聲點。但是其比較明顯，如模型參數(shù)的選擇會對去噪效果產(chǎn)生較大的影響，而學的去噪方法較為優(yōu)秀。其次，基于采樣的方法是最主流的一該方法的優(yōu)點在于其能夠生