基于LIDAR數(shù)據(jù)建筑輪廓線提取及規(guī)則化算法

提取建筑物輪廓線是機載激光雷達(dá)(lidar)點云數(shù)據(jù)特征提取的熱點；為了獲得較高精度的建筑物輪廓線；提出了一種基于方向預(yù)測規(guī)則化算法的機載激光雷達(dá)建筑物正交輪廓線提取方法；首先利用α-shape算法提取輪廓點；然后利用改進(jìn)的douglas_peucker算法提取關(guān)鍵點并提出角度檢驗規(guī)則篩選關(guān)鍵點；使用隨機抽樣一致性算法簡化輪廓線；最終用提出的方向預(yù)測算法進(jìn)行輪廓線規(guī)則化；通過vaihingen城區(qū)數(shù)據(jù)對算法進(jìn)行驗證；結(jié)果表明:與流行的分類強制正交算法相比；方向預(yù)測規(guī)則化算法最大偏差平均減小了43.1%；均方根誤差平均降低了39.7%；建筑物占地面積相對誤差平均降低了7.02%；點云貢獻(xiàn)率平均提高了9.32%；有效減小了機載激光雷達(dá)點云建筑物正交輪廓線規(guī)則化誤差；

針對地面激光點云包含大量冗余數(shù)據(jù)、特征信息不明顯等缺點,提出了一種自動提取建筑物點云輪廓線的方法。首先基于主成分分析和熵函數(shù)計算每個點的最佳鄰域,再根據(jù)幾何位置關(guān)系,濾除散亂點和平面中的點,保留輪廓線點云。針對不同地面激光點云數(shù)據(jù),無需反復(fù)調(diào)整閾值。實驗證明,該方法提取的建筑物點云輪廓線清晰完整,與現(xiàn)有方法提取的結(jié)果相比正確率有一定的提高,且冗余點云幾乎全部被濾除,自動化程度高,具有良好的適用性。

根據(jù)圖樣所給出的凸輪運動規(guī)律基本尺寸,基于matlab提出了用傅里葉函數(shù)方法擬合凸輪的輪廓線,并對其擬合誤差進(jìn)行分析,與用多項式擬合方法的擬合誤差進(jìn)行比較,得出用同階傅里葉函數(shù)擬合的方程誤差平方和(sse)更趨向于0,且各擬合點誤差較多項式擬合小,更能滿足擬合精度。求出凸輪的輪廓線坐標(biāo),并輸入到數(shù)控機床,完成凸輪的反求工程。實際運行結(jié)果表明,由該方法加工出來的凸輪滿足生成工藝要求,可為類似凸輪設(shè)計提供借鑒。

針對常見的城市建筑物圖像,提出了一種由單幅圖像自動完成建筑物主體輪廓提取的算法。算法利用基于凸包彩色形態(tài)篩的多尺度性,設(shè)計了城市建筑物場景貝葉斯概率統(tǒng)計模型,由最大化后驗概率(maximumapos-terior,map)估計消隱點在圖像中的投影,利用邊緣像素分類的結(jié)果獲得建筑物的主體輪廓。該算法可用于單幅圖像,不需要邊緣檢測和hough變換等處理。實驗結(jié)果證明,通過估計該場景結(jié)構(gòu)可以自動獲得消隱點在圖像中的投影,進(jìn)而提取建筑物的平行六面體主體輪廓。

針對常見的城市建筑物圖像,提出了一種由單幅圖像自動完成建筑物主體輪廓提取的算法。算法利用基于凸包彩色形態(tài)篩的多尺度性,設(shè)計了城市建筑物場景貝葉斯概率統(tǒng)計模型,由最大化后驗概率（maximumapos-terior,map）估計消隱點在圖像中的投影,利用邊緣像素分類的結(jié)果獲得建筑物的主體輪廓。該算法可用于單幅圖像,不需要邊緣檢測和hough變換等處理。實驗結(jié)果證明,通過估計該場景結(jié)構(gòu)可以自動獲得消隱點在圖像中的投影,進(jìn)而提取建筑物的平行六面體主體輪廓。

文章建立了凸輪廓線的極徑值序列灰關(guān)聯(lián)模型,通過分析凸輪廓線的輪廓度來評價被測凸輪的合格性。設(shè)計了非接觸式凸輪廓線檢測系統(tǒng),能夠檢測凸輪的極徑值,并根據(jù)灰關(guān)聯(lián)模型的評定結(jié)果自動分揀合格凸輪。對汽車制動系上的某型凸輪進(jìn)行測試實驗,實驗結(jié)果表明,基于灰關(guān)聯(lián)模型的凸輪廓線檢測系統(tǒng)的合格性評估誤差在[0.02,0.05]之間,合格性評估的標(biāo)準(zhǔn)差為0.084,文中設(shè)計的檢測系統(tǒng)的精度是傳統(tǒng)方法的5倍以上?；诨谊P(guān)聯(lián)模型的凸輪廓線檢測系統(tǒng)更適合于凸輪的批量檢測和精細(xì)生產(chǎn)。

山西焦煤集團(tuán)白家莊煤礦八盤區(qū)暗斜井大斷面絞車硐室,在施工中用數(shù)學(xué)方法解決了畫輪廓線的難題,減少了高處作業(yè)搭、拆施工平臺工序,保證了施工正規(guī)循環(huán)作業(yè),施工方便、準(zhǔn)確性高,取得了良好的經(jīng)濟技術(shù)效果。

提出一種方法,可以從衛(wèi)星圖像中自動檢測建筑物。介紹了直線提取和直線合并的算法,分別討論算法的實現(xiàn)結(jié)果和對結(jié)果的評價。建筑物檢測的結(jié)果為矢量的二維候選數(shù)據(jù),縮短了原始圖像數(shù)據(jù)和最后對圖像理解之間的差距。

輪廓線的高效提取是非真實感繪制的一個關(guān)鍵問題。提出了一個完全利用gpu生成光滑輪廓線的高效算法。在幾何處理階段,先根據(jù)相鄰三角形的法向量與視向量的關(guān)系檢測出輪廓線,然后對輪廓線進(jìn)行寬度擴充,同時對輪廓線頂點設(shè)置相應(yīng)的漸變因子;在像素處理階段把漸變因子轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的alpha值,通過光照生成卡通渲染,最后通過alpha混合得到光滑輪廓線。算法完全在gpu里實現(xiàn),能滿足實時的繪制要求。

針對凸輪輪廓線目前在設(shè)計和應(yīng)用中存在的不足,提出用五次bézier形式的ph曲線設(shè)計對心直動滾子圓盤凸輪理論廓線,使凸輪從動件的運動速度和加速度光滑連續(xù),且在推程、回程的起點、終點處的速度和加速度皆為零,從而極大地改善了從動件的運動特性和動力特性,并且由所得的理論廓線可精確、方便地獲得凸輪的實際廓線和數(shù)控加工系統(tǒng)中刀具運動軌跡曲線.

針對盤形凸輪廓線設(shè)計工作量大和設(shè)計精度較低的問題,以從動件的等速運動、等加速等減速運動、簡諧運動、擺線運動的位移表達(dá)式出發(fā),提出用極坐標(biāo)矢量解析法設(shè)計平底從動件盤形凸輪廓線,并且利用該方法推導(dǎo)出了盤形凸輪廓線方程.

以新建懷邵衡鐵路hshzq-4標(biāo)段內(nèi)拱橋鋪隧道施工為背景,結(jié)合工程實踐,對巖溶地質(zhì)條件下的隧道輪廓線開挖和噴射混凝土施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié),有效控制了巖溶隧道超挖量和噴射混凝土超耗量,積累了一定的技術(shù)和實踐經(jīng)驗,可為同類工程施工提供借鑒。

針對目前機載lidar點云數(shù)據(jù)存在的數(shù)據(jù)組織效率低下以及不利于查詢等問題,本文提出了一種基于體元的建筑物提取算法。首先,構(gòu)建體元模型實現(xiàn)機載lidar數(shù)據(jù)的真三維描述;然后,計算局部鄰域曲面擬合殘差,將殘差最小的體元視作種子體元;最后,根據(jù)局部鄰域法向量夾角準(zhǔn)則來實現(xiàn)種子體元的區(qū)域增長,從而獲得建筑物點。本文選取isprs公開的點云濾波測試數(shù)據(jù)中的8種復(fù)雜場景進(jìn)行實驗,實驗結(jié)果表明:本文算法不僅原理簡單、容易實現(xiàn),而且具有較好的魯棒性,不會受地形以及建筑物類型和尺寸的限制,kappa系數(shù)達(dá)到80%以上,實現(xiàn)了復(fù)雜場景下建筑物的提取。

目的研究石材大板表面輪廓提取算法,實現(xiàn)石材大板的在線測量,解決國內(nèi)石材企業(yè)不能對板材進(jìn)行在線測量和數(shù)控加工問題.方法采用ccd攝像機、圖像采集卡和計算機來實現(xiàn)非接觸測量系統(tǒng)的硬件搭建,構(gòu)成基于ccd技術(shù)的石材大板在線測量系統(tǒng),利用數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行石材大板表面廓形特征提取.用vc++編程實現(xiàn)圖像灰度變換、平滑處理、圖像分割和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理過程,完成了石材大板表面輪廓提取.結(jié)果通過ccd圖像采集系統(tǒng)可以完成石材表面廓形提取,提取的廓形達(dá)到了石材設(shè)計要求.結(jié)論利用灰度變換、平滑處理、圖像分割和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)等圖像處理技術(shù)完成的石材表面輪廓提取,為進(jìn)一步高精度尺寸計算提供基礎(chǔ).對利用礦山資源,節(jié)能減排具有重要意義.

關(guān)于掘進(jìn)工作面劃輪廓線的通知 為了保證掘進(jìn)巷道的光面爆破和支護(hù)成形質(zhì)量，要求掘進(jìn)工作 面在打眼前（或割煤前）及爆破后按作業(yè)規(guī)程要求的斷面尺寸劃輪廓 線（半圓拱），具體要求如下。 1、劃輪廓線的方法：先延伸巷道中線至工作面迎頭，按中左、 中右尺寸要求，確定巷道兩幫位置并標(biāo)記；延伸巷道腰線至工作面， 根據(jù)墻高確定巷道拱基線，巷道兩幫拱基線與中線的交點即為半圓拱 圓心。如中線為偏中線，必須按尺寸移至巷道中心線線上。用皮尺畫 巷道頂部輪廓線，皮尺的一端壓在半圓拱圓心上，另一頭按巷道寬度 二分之一輪尺畫線，并標(biāo)記清楚，再按爆破說明書要求標(biāo)定眼位打眼。 2、705回風(fēng)順槽腰線即為巷道拱基線，距底1.6米，距頂1.9米， 中線即為中中線。掘33米平巷后巷高變?yōu)樵O(shè)計高度3.2米，腰線（拱 基線）距底1.3米，距頂1.9米。 3、705材料上山腰線距底1米，距頂2.6米，腰線升

簡述三種典型的利用lidar點云自動提取建筑物的方法。提出對建筑物提取結(jié)果的精度評價指標(biāo),并對三種方法的提取結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明基于dempster-shafer理論的建筑物自動提取方法最為穩(wěn)健。

本文在介紹觸針式二維輪廓測量儀基本工作原理的基礎(chǔ)上,分析觸針測量方式的固有誤差和缺陷；設(shè)計了有效的誤差修正算法,彌補觸針式輪廓測量的固有誤差；引進(jìn)了形態(tài)學(xué)濾波算法,有效地濾除噪聲、振動等干擾信號并保留了有用信息,同時補償了由觸針半徑引入的測量誤差,提高了儀器測量精度.

針對采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法設(shè)計凸輪輪廓曲線存在曲線形狀不準(zhǔn)確、設(shè)計計算繁瑣、產(chǎn)品設(shè)計周期長等缺點,介紹了集cad/cae/cam于一體的三維參數(shù)化軟件ugnx在設(shè)計復(fù)雜圓柱凸輪輪廓曲線中的運用。

凸輪機構(gòu)是一種廣泛應(yīng)用于各種機械和控制裝置中的高副機構(gòu),只要能正確設(shè)計出凸輪的輪廓曲線,就可以通過凸輪機構(gòu)實現(xiàn)各種復(fù)雜的預(yù)定的運動規(guī)律。針對傳統(tǒng)凸輪輪廓曲線設(shè)計方法的缺陷和不足,本文介紹了集cad/cae/cam于一體的三維參數(shù)化軟件ugnx在設(shè)計復(fù)雜圓柱凸輪輪廓曲線中的應(yīng)用,為優(yōu)化凸輪輪廓曲線設(shè)計方法提供了一定的參考依據(jù)。

以某礦所使用的圓柱凸輪機構(gòu)中的凸輪凹槽輪廓線的設(shè)計為例,簡單介紹了反求設(shè)計的分析理論和設(shè)計方法,并用運動分析軟件證明了反求設(shè)計的分析理論和設(shè)計方法的可行性。

以某礦所使用的圓柱凸輪機構(gòu)中的凸輪凹槽輪廓線的設(shè)計為例．簡單介紹了反求設(shè)計的分析理論和設(shè)計方法，并用運動分析軟件證明了反求設(shè)計的分析理論和設(shè)計方法的可行性。

本文介紹土石方工程開挖和填筑輪廓線的放樣方法,是在實際工作中總結(jié)出來的,主要思想方法是采用試算逐漸逼近和直線插值的思想方法獲得,放樣時只在施工現(xiàn)場測算而不需繪圖,可達(dá)到快速、準(zhǔn)確的要求。