車載激光點云道路邊界提取的Snake方法

作者：方莉娜,盧麗靖,趙志遠,王昀昀,陳崇成

摘要：針對車載激光點云中道路邊界提取困難,自動化程度低的問題,提出一種基于離散點Snake的車載激光點云道路邊界提取方法。不同于傳統基于圖像建立Snake,本文直接基于離散點建立Snake模型。先利用偽軌跡點數據,確定初始輪廓位置,參數化不同類型的道路邊界初始輪廓;然后基于離散點構建適合多類型道路邊界的Snake模型,定義模型內部、外部和約束能量,通過能量函數最小化推動輪廓曲線移動到顯著道路邊界特征點處,實現不同道路邊界的精細提取。本文試驗采用3份不同城市場景的車載激光點云數據驗證本文方法的有效性,道路邊界提取結果的準確率達到97.62%,召回率達到98.04%,F1-Measure值達到97.83%以上,且提取的道路邊界結果與軟件交互提取的結果有較好的吻合度。試驗結果表明,本文方法能夠修正噪聲、斷裂等數據質量對道路邊界提取的影響,能夠實現各類復雜城市環境中不同形狀道路邊界的提取,具有較強的穩健性和適用性。

發文機構：福州大學地理空間信息技術國家地方聯合工程研究中心 空間數據挖掘與信息共享教育部重點實驗室 福州大學數字中國研究院 福建省制圖院

關鍵詞：車載激光點云主動輪廓模型(Snake)道路提取梯度能量函數mobile laser scanning point cloudsactive contour model(Snake)road boundaries extractiongradient vectorenergy function

分類號： P208[天文地球—地圖制圖學與地理信息工程]