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现代电子技术2025年第07期:基于模糊熵的单木骨架重建方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵永辉;颜培钰;谷俊涛;李振;彭勋辉;李超;刘淑玉;

单位:东北林业大学计算机与控制工程学院;黑龙江省网络空间研究中心;

摘要:在对点云数据进行采集时,由于激光雷达设备和拍摄高度等因素导致点云质量存在差异,将影响后续重建结果。针对输入点云质量不高或拓扑结构不完整的问题,文中采用一种基于骨架的方法提取树木的原始骨架,通过最短路径算法构建一个最小生成树(MST),通过模糊熵迭代方法去除冗余部分简化原始骨架。利用基于优化的拟合圆柱体序列进行重建,以近似模拟树枝的几何形状。实验结果表明,在点云数量非常有限的情况下,该方法的单木重建精度也可以达到85%左右。而在点云数量较多的情况下,重建精度可提高至90%左右,且能够处理不同形状和结构的树木,对树木主干以及具有高密度点云的矮树具有良好的重建效果。

关键词:激光雷达;;树木骨架;;MST;;模糊熵迭代;;拟合圆柱体序列;;重建精度

基金资助:黑龙江省自然科学基金(LH2023F003);; 黑龙江省杰出青年项目基金(JQ2023F002)