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申请/专利权人：四川凉山水洛河电力开发有限公司

摘要：本发明公开了一种崩塌落石空间运动轨迹提取方法，属于崩塌落石轨迹提取技术领域，本发明采集待监测区域的激光点云后，进行滤波处理，滤除噪点干扰，对每帧激光滤波点云进行分类处理，实现对点云的分区，找到变动分类区域，剔除固定不变的分类区域，避免其他点云的干扰，在各变动分类区域上进行反射强度特征值的对比，找到每帧激光滤波点云上的落石目标区域，从而确保落石目标区域在大多数帧激光滤波点云上均出现，实现准确获取落石目标区域，提高落石空间运动轨迹的精度。

主权项：1.一种崩塌落石空间运动轨迹提取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过激光雷达采集待监测区域的激光点云；S2、对每帧激光点云进行滤波处理，得到每帧激光滤波点云；S3、对每帧激光滤波点云进行分类处理，得到每帧激光滤波点云上的多个分类区域；S4、计算每帧激光滤波点云上的各分类区域的形状特征值，找到一段时间内连续变动的各帧激光滤波点云上的变动分类区域，其中，一段时间为连续变动的各帧激光滤波点云所占据的时间长度；S5、将各帧激光滤波点云上的变动分类区域进行反射强度特征值的对比，提取每帧激光滤波点云上的落石目标区域；S6、提取各帧激光滤波点云上的落石目标区域，构建落石空间运动轨迹；所述S4包括以下分步骤：S41、根据每帧激光滤波点云上一个分类区域的形状特征向量，其中，形状特征向量中元素包括：平均反射强度、位置点数量和形状值；S42、对形状特征向量中各元素进行归一化处理，得到归一化后的形状特征向量；S43、根据归一化后的形状特征向量，计算每个分类区域的形状特征值；S44、根据每帧激光滤波点云上各个分类区域的形状特征值，计算每帧激光滤波点云的点云特征值；S45、根据每帧激光滤波点云的点云特征值，找到一段时间内连续变动的各帧激光滤波点云上的变动分类区域；所述S41中平均反射强度为分类区域中各个位置点的激光反射强度均值；所述位置点数量为分类区域中位置点的数量；所述形状值的公式为：其中，s为形状值，xi为分类区域中第i个位置点的横坐标，yi为分类区域中第i个位置点的纵坐标，zi为分类区域中第i个位置点的竖坐标，i为正整数，N为分类区域中位置点的数量；所述S43中计算每个分类区域的形状特征值的公式为：，其中，hk为第k个分类区域的形状特征值，e为自然常数，αj为第j个加权系数，γk,j为第k个分类区域对应归一化后的形状特征向量中第j个元素，L为归一化后的形状特征向量中元素数量，j和k为正整数；所述S44中计算每帧激光滤波点云的点云特征值的公式为：，其中，C为每帧激光滤波点云的点云特征值，R为每帧激光滤波点云上分类区域的数量；所述S45包括以下分步骤：S451、在一段时间内，计算各相邻帧激光滤波点云的点云特征值的差距；S452、在各相邻帧的激光滤波点云的点云特征值的差距均大于特征差距阈值时，得到一段时间内点云特征值均存在变化的各帧激光滤波点云；S453、在存在变化的相邻帧激光滤波点云中包括：时间新的帧激光滤波点云和时间旧的帧激光滤波点云，将新的帧激光滤波点云与时间旧的帧激光滤波点云进行对比，剔除新的帧激光滤波点云上形状特征值不变的分类区域，保留新的帧激光滤波点云上存在形状特征值变动的分类区域，得到存在变化的每帧激光滤波点云上的变动分类区域。

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