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顾及邻域几何特性的露天矿台阶线提取方法
1
作者
承达瑜
宿文松
毛爱芹
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第7期56-65,共10页
台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料,也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题,将识别台阶线特征点转为识别几何特征面,从特征面轮廓中提取...
台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料,也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题,将识别台阶线特征点转为识别几何特征面,从特征面轮廓中提取出台阶线特征点,由此提出了一种顾及邻域几何特性的露天矿台阶线自动提取方法。该方法首先对露天矿点云进行规则重采样,依据露天矿台阶平盘、坡面点云法向量与竖直平面夹角具有明显差异这一几何特性提取坡面的特征点云;在此基础上,采用区域生长算法分割坡面点云,通过凹包算法提取分割后的坡面点云轮廓边界获得台阶线特征点;最后利用三阶贝塞尔曲线拟合特征点以生成露天矿台阶线。为验证算法的提取精度,将台阶线与露天矿数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)叠加,并计算该方法提取的台阶线与实际台阶线的位置偏差。结果表明:该方法提取的台阶线完整且连续性好,与手工绘制的台阶线基本重合,能够满足比例尺为1∶2000的制图精度要求;运行效率高,对于面积为3 km2的露天矿,提取时间在4 min以内。证明所提方法能够准确、高效地提取露天矿台阶线,为实现露天矿山台阶线自动绘制提供重要的技术支持。
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关键词
露天矿
点云数据
法向量
凹包算法
台阶线
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职称材料
一种全自动的脊柱CT图像分割算法研究
被引量：
1
2
作者
张媛
周啸虎
+1 位作者
郭静丽
高伟
《中国医疗设备》
2016年第12期31-34,共4页
目的探讨活动轮廓模型的改进算法,并将其应用于脊柱CT图像的自动分割。方法首先,采用基于图像灰度的模糊角点算法标记出目标主体的角点特征集合;然后,利用基于α形的凹包算法勾画出接近于真实目标主体的初始轮廓;最后,将此初始轮廓作为...
目的探讨活动轮廓模型的改进算法,并将其应用于脊柱CT图像的自动分割。方法首先,采用基于图像灰度的模糊角点算法标记出目标主体的角点特征集合;然后,利用基于α形的凹包算法勾画出接近于真实目标主体的初始轮廓;最后,将此初始轮廓作为活动轮廓模型的初始演化条件,达到图像自动分割的效果。结果选用不同分割算法对脊柱CT图像进行仿真实验。定性分析表明本文算法的分割图像边缘和细节部分保存的完整清晰;定量评估结果显示基于本文分割算法能获得最大的Dice相似性系数和最小的Hausdorff距离测度,且在噪声环境下依然能精确分割目标主体。结论基于模糊角点算法和凹包算法避免初始轮廓选取的盲目性,使得活动轮廓模型演化更快速、更快、更精确地获得目标主体轮廓。本文提出的算法是一种可行的脊柱CT分割算法,即使在噪声环境下依然较其他算法具有更强的强健性、优越性和普适性,在目标分析中具有较高的临床应用价值。
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关键词
脊柱CT图像
医学图像分割
活动轮廓模型
模糊理论
凹包算法
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职称材料
基于Kinect深度数据的移动机器人障碍检测方法研究
被引量：
4
3
作者
薛彦涛
吕洪波
孙启国
《计算机测量与控制》
2017年第2期61-63,共3页
未知室内环境中的障碍检测是室内移动机器人领域的热点问题;在低成本条件下为更加准确的对环境中的障碍进行检测,提出一种基于低成本Kinect传感器点云数据进行环境障碍检测的有效方法;首先通过Kinect三维点云数据,对点云数据进行去燥处...
未知室内环境中的障碍检测是室内移动机器人领域的热点问题;在低成本条件下为更加准确的对环境中的障碍进行检测,提出一种基于低成本Kinect传感器点云数据进行环境障碍检测的有效方法;首先通过Kinect三维点云数据,对点云数据进行去燥处理,并进行三维数据到二维平面的投影的转换并通过DBSCAN聚类算法对投影的二维点云数据进行聚类分析;通过设置相邻顶点间最大距离阈值对convex-hull凸包算法进行改进,试验结果表明改进的凸包算法能够对障碍进行有效识别;该方法在Matlab中进行了方法验证,并在P3一DX移动机器人平台上进行了试验验证,结果表明该方法能够有效对环境中的障碍进行有效识别。
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关键词
三维点云
聚类分析
障碍识别
改进凸包算法
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职称材料
题名
顾及邻域几何特性的露天矿台阶线提取方法
1
作者
承达瑜
宿文松
毛爱芹
机构
河北工程大学矿业与测绘工程学院
河北省水生态文明及社会治理研究中心
中煤航测遥感集团有限公司大数据中心
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第7期56-65,共10页
基金
科技基础资源调查专项(编号:2019FY202503)
国家自然科学基金面上项目(编号:52074100)。
文摘
台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料,也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题,将识别台阶线特征点转为识别几何特征面,从特征面轮廓中提取出台阶线特征点,由此提出了一种顾及邻域几何特性的露天矿台阶线自动提取方法。该方法首先对露天矿点云进行规则重采样,依据露天矿台阶平盘、坡面点云法向量与竖直平面夹角具有明显差异这一几何特性提取坡面的特征点云;在此基础上,采用区域生长算法分割坡面点云,通过凹包算法提取分割后的坡面点云轮廓边界获得台阶线特征点;最后利用三阶贝塞尔曲线拟合特征点以生成露天矿台阶线。为验证算法的提取精度,将台阶线与露天矿数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)叠加,并计算该方法提取的台阶线与实际台阶线的位置偏差。结果表明:该方法提取的台阶线完整且连续性好,与手工绘制的台阶线基本重合,能够满足比例尺为1∶2000的制图精度要求;运行效率高,对于面积为3 km2的露天矿,提取时间在4 min以内。证明所提方法能够准确、高效地提取露天矿台阶线,为实现露天矿山台阶线自动绘制提供重要的技术支持。
关键词
露天矿
点云数据
法向量
凹包算法
台阶线
Keywords
open-pit
mine
point
cloud
data
normal
vector
concave
hull
algorithm
step
line
分类号
TD164 [矿业工程—矿山地质测量]
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
一种全自动的脊柱CT图像分割算法研究
被引量：
1
2
作者
张媛
周啸虎
郭静丽
高伟
机构
南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)放射科
出处
《中国医疗设备》
2016年第12期31-34,共4页
文摘
目的探讨活动轮廓模型的改进算法,并将其应用于脊柱CT图像的自动分割。方法首先,采用基于图像灰度的模糊角点算法标记出目标主体的角点特征集合;然后,利用基于α形的凹包算法勾画出接近于真实目标主体的初始轮廓;最后,将此初始轮廓作为活动轮廓模型的初始演化条件,达到图像自动分割的效果。结果选用不同分割算法对脊柱CT图像进行仿真实验。定性分析表明本文算法的分割图像边缘和细节部分保存的完整清晰;定量评估结果显示基于本文分割算法能获得最大的Dice相似性系数和最小的Hausdorff距离测度,且在噪声环境下依然能精确分割目标主体。结论基于模糊角点算法和凹包算法避免初始轮廓选取的盲目性,使得活动轮廓模型演化更快速、更快、更精确地获得目标主体轮廓。本文提出的算法是一种可行的脊柱CT分割算法,即使在噪声环境下依然较其他算法具有更强的强健性、优越性和普适性,在目标分析中具有较高的临床应用价值。
关键词
脊柱CT图像
医学图像分割
活动轮廓模型
模糊理论
凹包算法
Keywords
spinal
CT
image
medical
image
segmentation
active
contour
model
fuzzy
theory
concave
hull
algorithm
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于Kinect深度数据的移动机器人障碍检测方法研究
被引量：
4
3
作者
薛彦涛
吕洪波
孙启国
机构
北方工业大学机械与材料工程学院
出处
《计算机测量与控制》
2017年第2期61-63,共3页
基金
北京市教育基金科研计划项目(KM201510009001)
文摘
未知室内环境中的障碍检测是室内移动机器人领域的热点问题;在低成本条件下为更加准确的对环境中的障碍进行检测,提出一种基于低成本Kinect传感器点云数据进行环境障碍检测的有效方法;首先通过Kinect三维点云数据,对点云数据进行去燥处理,并进行三维数据到二维平面的投影的转换并通过DBSCAN聚类算法对投影的二维点云数据进行聚类分析;通过设置相邻顶点间最大距离阈值对convex-hull凸包算法进行改进,试验结果表明改进的凸包算法能够对障碍进行有效识别;该方法在Matlab中进行了方法验证,并在P3一DX移动机器人平台上进行了试验验证,结果表明该方法能够有效对环境中的障碍进行有效识别。
关键词
三维点云
聚类分析
障碍识别
改进凸包算法
Keywords
point
cloud
clustering
analysis
concave
-
hull
algorithm
obstacle
detection
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
顾及邻域几何特性的露天矿台阶线提取方法
承达瑜
宿文松
毛爱芹
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
一种全自动的脊柱CT图像分割算法研究
张媛
周啸虎
郭静丽
高伟
《中国医疗设备》
2016
1
下载PDF
职称材料
3
基于Kinect深度数据的移动机器人障碍检测方法研究
薛彦涛
吕洪波
孙启国
《计算机测量与控制》
2017
4
下载PDF
职称材料
已选择
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