杆状物点云数据处理方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及杆状物点云数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：从杆状物的初始点云中确定杆部对应的初始杆部点云；对初始杆部点云进行直线拟合；基于拟合直线，对初始点云进行垂直校正，得到杆状物的中间点云；将中间点云在垂直方向上进行压缩处理，得到位于同一平面的二维点云；确定二维点云中每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量；基于每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量，从二维点云中确定杆部对应的目标杆部点云。本申请可以解决杆体倾斜对杆状物矢量化的影响，且结合垂直杆部点云在邻接点数量上的特征，可以实现杆状物初始点云中目标杆部点云的快速提取，且准确度较高。且准确度较高。且准确度较高。

【技术实现步骤摘要】
杆状物点云数据处理方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及数据处理
，特别涉及一种杆状物点云数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]道路杆状物作为我国重要的基础交通设施，其信息的快速获取与更新对保障公路安全有重大意义。高精度的杆状物信息如位置、倾角、朝向和属性等，在道路资产调查、自动驾驶和辅助驾驶等领域都有重要作用。
[0003]目前，道路杆状物信息的提取技术主要包括人工测量、基于车载影像判读和基于车载激光点云提取三大类。首先，由于杆状物数量巨大且较为分散，人工测量方法不可取，它的安全性较低，质量又难以保证，不适合信息的快速更新。其次，车载影像的判读则严重依赖成像质量，相片质量差，判读效果就差，自动化程度也比较低。基于车载激光点云提取是主要运用的方法，然而，目前的点云分割算法，无法准确地提取出杆状物中垂直杆体的节点。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种杆状物点云数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，本申请的技术方案如下：一方面，本申请实施例提供了一种杆状物点云数据处理方法，包括：获取杆状物的初始点云；杆状物包括杆部；从初始点云中确定杆部对应的初始杆部点云；对初始杆部点云进行直线拟合，得到表征杆部的拟合直线；基于拟合直线的方向信息和垂直方向信息，对初始点云进行垂直校正，得到杆状物的中间点云；将中间点云在垂直方向上进行压缩处理，得到位于同一平面的二维点云；确定二维点云中每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量；基于每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量，从二维点云中确定杆部对应的目标杆部点云。
[0005]在一些可能的实施例中，从初始点云中确定杆部对应的初始杆部点云，包括：对初始点云进行水平切面处理，得到多个第一水平切面一一对应的多个第一平面轮廓点集合；对多个第一平面轮廓点集合中每个第一平面轮廓点集合进行圆拟合，确定每个第一平面轮廓点集合的圆心点；基于每个第一平面轮廓点集合的圆心点，得到第一圆心点序列；将第一圆心点序列作为杆部对应的初始杆部点云。
[0006]在一些可能的实施例中，基于每个第一平面轮廓点集合的圆心点，得到第一圆心
点序列之后，还包括：确定第一圆心点序列中，每个圆心点与相邻圆心点之间的距离；针对每个圆心点，若圆心点与相邻圆心点之间的距离与第二预设距离之间的差值大于等于预设值，将圆心点进行删除处理，得到筛选后的第一圆心点序列；其中，第二预设距离为多个第一水平切面中相邻两个第一水平切面之间的距离；预设值为根据杆部的倾斜角度阈值和第二预设距离确定。
[0007]在一些可能的实施例中，基于拟合直线的方向信息和垂直方向信息，对初始点云进行垂直校正，得到杆状物的中间点云，包括：根据拟合直线的方向信息和垂直方向信息，确定旋转矩阵；根据旋转矩阵对初始点云进行旋转处理，得到杆状物的中间点云。
[0008]在一些可能的实施例中，中间点云包括多个中间点和多个中间点中每个中间点的三维坐标值；将中间点云在垂直方向上进行压缩处理，得到位于同一平面的二维点云，包括：获取目标平面的目标垂直方向坐标值；将每个中间点在垂直方向上的垂直方向坐标值，替换为目标垂直方向坐标值，得到每个中间点在目标平面上的投射点；基于每个中间点在目标平面上的投射点，得到二维点云。
[0009]在一些可能的实施例中，确定二维点云中每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量，包括：以每个二维点为圆心、第一预设距离为半径，确定每个二维点的搜索区域；将位于每个二维点的搜索区域内的二维点作为每个二维点的邻接点，得到每个二维点对应的邻接点的数量；其中，第一预设距离根据杆部的参照半径确定。
[0010]在一些可能的实施例中，基于每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量，从二维点云中确定杆部对应的目标杆部点云，包括：对每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量进行统计分析，确定分割阈值；将邻接点的数量大于等于分割阈值对应的二维点，作为杆部对应的目标点，得到目标杆部点云。
[0011]在一些可能的实施例中，还包括：基于拟合直线，对目标杆部点云中至少一个目标点进行位置校准，得到校准后的目标点；将校准后的目标点作为杆部的矢量节点。
[0012]在一些可能的实施例中，杆状物还包括至少一个延伸部，方法还包括：从二维点云中，得到至少一个延伸部对应的延伸部点云；对延伸部点云进行聚类处理，得到聚类处理结果；基于聚类处理结果，从延伸部点云中确定目标点云块；将目标点云块对应的延伸部作为目标延伸部；对目标点云块进行筛选，得到目标延伸部的矢量节点。
[0013]在一些可能的实施例中，对目标点云块进行筛选，得到目标延伸部的矢量节点，包
括：基于目标点云块和拟合直线，确定目标点云块对应的目标延伸部的延伸方向信息；根据延伸方向信息和垂直方向信息，对目标点云块进行旋转处理，得到旋转处理后的目标点云块；对旋转处理后的目标点云块进行水平切面处理，得到多个第二水平切面一一对应的多个第二平面轮廓点集合；对多个第二平面轮廓点集合中每个第二平面轮廓点集合进行圆拟合处理，得到每个第二平面轮廓点集合的圆心点；基于每个第二平面轮廓点集合的圆心点，得到第二圆心点序列；对第二圆心点序列进行反旋转处理，得到反旋转处理后的第二圆心点序列；将反旋转处理后的第二圆心点序列作为目标延伸部的矢量节点。
[0014]另一方面，本申请实施例还提供一种杆状物点云数据处理装置，包括：获取模块，用于获取杆状物的初始点云；杆状物包括杆部；第一确定模块，用于从初始点云中确定杆部对应的初始杆部点云；拟合模块，用于对初始杆部点云进行直线拟合，得到表征杆部的拟合直线；校正模块，用于基于拟合直线的方向信息和垂直方向信息，对初始点云进行垂直校正，得到杆状物的中间点云；处理模块，用于将中间点云在垂直方向上进行压缩处理，得到位于同一平面的二维点云；第二确定模块，用于确定二维点云中每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量；第三确定模块，用于基于每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量，从二维点云中确定杆部对应的目标杆部点云。
[0015]另一方面，本申请实施例还提供一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行本申请实施例的杆状物点云数据处理方法。
[0016]另一方面，本申请实施例还提供一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现本申请实施例的杆状物点云数据处理方法。
[0017]本申请实施例提供的杆状物点云数据处理方法、装置、电子设备及存储介质具有如下有益效果：通过获取杆状物的初始点云；杆状物包括杆部；从初始点云中确定杆部对应的初始杆部点云；对初始杆部点云进行直线拟合，得到表征杆部的拟合直线；基于拟合直线的方向信息和垂直方向信息，对初始点云进行垂直校正，得到杆状物的中间点云；将中间点云在垂直方向上进行压缩处理，得到位于同一平面的二维点云；确定二维点云中每个二维点的第一预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杆状物点云数据处理方法，其特征在于，包括：获取杆状物的初始点云；所述杆状物包括杆部；从所述初始点云中确定所述杆部对应的初始杆部点云；对所述初始杆部点云进行直线拟合，得到表征所述杆部的拟合直线；基于所述拟合直线的方向信息和垂直方向信息，对所述初始点云进行垂直校正，得到所述杆状物的中间点云；将所述中间点云在垂直方向上进行压缩处理，得到位于同一平面的二维点云；确定所述二维点云中每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量；基于所述每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量，从所述二维点云中确定所述杆部对应的目标杆部点云。2.根据权利要求1所述的杆状物点云数据处理方法，其特征在于，所述从所述初始点云中确定所述杆部对应的初始杆部点云，包括：对所述初始点云进行水平切面处理，得到多个第一水平切面一一对应的多个第一平面轮廓点集合；对所述多个第一平面轮廓点集合中每个第一平面轮廓点集合进行圆拟合，确定所述每个第一平面轮廓点集合的圆心点；基于所述每个第一平面轮廓点集合的圆心点，得到第一圆心点序列；将所述第一圆心点序列作为所述杆部对应的初始杆部点云。3.根据权利要求2所述的杆状物点云数据处理方法，其特征在于，所述基于所述每个第一平面轮廓点集合的圆心点，得到第一圆心点序列之后，还包括：确定所述第一圆心点序列中，每个圆心点与相邻圆心点之间的距离；针对所述每个圆心点，若所述圆心点与相邻圆心点之间的距离与第二预设距离之间的差值大于等于预设值，将所述圆心点进行删除处理，得到筛选后的第一圆心点序列；其中，第二预设距离为所述多个第一水平切面中相邻两个第一水平切面之间的距离；所述预设值为根据所述杆部的倾斜角度阈值和所述第二预设距离确定。4.根据权利要求1所述的杆状物点云数据处理方法，其特征在于，所述基于所述拟合直线的方向信息和垂直方向信息，对所述初始点云进行垂直校正，得到所述杆状物的中间点云，包括：根据所述拟合直线的方向信息和所述垂直方向信息，确定旋转矩阵；根据所述旋转矩阵对所述初始点云进行旋转处理，得到所述杆状物的中间点云。5.根据权利要求1所述的杆状物点云数据处理方法，其特征在于，所述中间点云包括多个中间点和所述多个中间点中每个中间点的三维坐标值；所述将所述中间点云在垂直方向上进行压缩处理，得到位于同一平面的二维点云，包括：获取目标平面的目标垂直方向坐标值；将所述每个中间点在所述垂直方向上的垂直方向坐标值，替换为所述目标垂直方向坐标值，得到所述每个中间点云在所述目标平面上的投射点；基于所述每个中间点在所述目标平面上的投射点，得到所述二维点云。6.根据权利要求1或5所述的杆状物点云数据处理方法，其特征在于，所述确定所述二
维点云中每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量，包括：以所述每个二维点为圆心、所述第一预设距离为半径，确定所述每个二维点的搜索区域；将位于所述每个二维点的搜索区域内的二维点作为所述每个二维点的邻接点，得到所述每个二维点对应的邻接点的数量；其中，所述第一预设距离根据所述杆部的参照半径确定。7.根据权利要求1所述的杆状物点云数据处理方法，其特征在于，所述基于所述每个二维点的第一预设距离内邻接点的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡香玉，温爽，周勋，李建昆，胡伟，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：