车载激光点云道路边界提取的Snake方法

作者：方莉娜,卢丽靖,赵志远,王昀昀,陈崇成

摘要：针对车载激光点云中道路边界提取困难,自动化程度低的问题,提出一种基于离散点Snake的车载激光点云道路边界提取方法。不同于传统基于图像建立Snake,本文直接基于离散点建立Snake模型。先利用伪轨迹点数据,确定初始轮廓位置,参数化不同类型的道路边界初始轮廓;然后基于离散点构建适合多类型道路边界的Snake模型,定义模型内部、外部和约束能量,通过能量函数最小化推动轮廓曲线移动到显著道路边界特征点处,实现不同道路边界的精细提取。本文试验采用3份不同城市场景的车载激光点云数据验证本文方法的有效性,道路边界提取结果的准确率达到97.62%,召回率达到98.04%,F1-Measure值达到97.83%以上,且提取的道路边界结果与软件交互提取的结果有较好的吻合度。试验结果表明,本文方法能够修正噪声、断裂等数据质量对道路边界提取的影响,能够实现各类复杂城市环境中不同形状道路边界的提取,具有较强的稳健性和适用性。

发文机构：福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心 空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室 福州大学数字中国研究院 福建省制图院

关键词：车载激光点云主动轮廓模型(Snake)道路提取梯度能量函数mobile laser scanning point cloudsactive contour model(Snake)road boundaries extractiongradient vectorenergy function

分类号： P208[天文地球—地图制图学与地理信息工程]