基于旋转差值核估计的激光雷达点云建筑物边缘提取

提出了一种基于旋转差值核估计的激光雷达(LiDAR)点云边缘提取方法。对点云中任意数据点, 在给定方向上以该数据点为对称中心, 以一定间距构建对称窗口; 在对称窗口中定义距离核函数, 计算两窗口内数据点的高程加权均值, 将两加权均值之差的绝对值作为该数据点在该方向上的边缘强度, 并选取所有方向上的最大边缘强度作为边缘点判据。计算最大边缘强度对应方向上两窗口内数据点的高程方差, 结合两方差的差值绝对值和边缘点判据提取建筑物与地面交界点; 调整两窗口间距, 再次计算所有方向上最大的高程方差之差绝对值, 并将该绝对值作为树木点的判据, 并在依此判据检测出的点集上去除建筑物与地面交界点后提取出树木点。利用激光传播特性将点云数据中的树木点滤除后, 再提取完整的建筑物边缘。实验结果表明, 所提方法有效克服了树木的影响, 建筑物边缘的提取精度约为80%。