本发明专利技术公开了一种识别吊物轮廓的方法、装置、设备及可读存储介质，该方法包括：在塔吊未使用时，获取表征塔吊工作区域内地面信息的静态点云地图；在所述塔吊使用时，获取表征塔吊小车下方区域的实时点云地图；比较所述静态点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述静态点云地图的点形成差异点云地图；利用预设聚类算法从所述差异点云地图中聚类出表征吊钩上端钢丝绳的点云、表征吊钩的点云、表征吊绳的点云、和表征吊物的点云；根据所述表征吊物的点云中每个点的位置信息计算出吊物的轮廓信息；本发明专利技术能够自动化的计算出吊物的轮廓大小，不仅高效且准确性较好。性较好。性较好。
【技术实现步骤摘要】
一种识别吊物轮廓的方法、装置、设备及可读存储介质
[0001]本专利技术涉及图像识别
，特别涉及一种识别吊物轮廓的方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
[0002]在使用塔吊的过程中，即便知道了一个吊次的起点位置和终点位置，也不能规划出一个安全且有效的运行路径，还需要知道吊物的轮廓大小，从而规划出可以避免吊物与塔吊工作区域内的障碍物发生碰撞的安全运行路径；在现有技术中，需要工作人员自己事先获取吊物的轮廓大小并手动输入到规划运行路径的终端中，过程较为繁琐。因此，如何自动化的获取吊物的轮廓大小以便于后期进行路径规划，成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种识别吊物轮廓的方法、装置、设备及可读存储介质，能够自动化的计算出吊物的轮廓大小，不仅高效且准确性较好。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了一种识别吊物轮廓的方法，所述方法包括：
[0005]在塔吊未使用时，获取表征塔吊工作区域内地面信息的静态点云地图；
[0006]在所述塔吊使用时，获取表征塔吊小车下方区域的实时点云地图；
[0007]比较所述静态点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述静态点云地图的点形成差异点云地图；
[0008]利用预设聚类算法从所述差异点云地图中聚类出表征吊钩上端钢丝绳的点云、表征吊钩的点云、表征吊绳的点云、和表征吊物的点云；
[0009]根据所述表征吊物的点云中每个点的位置信息计算出吊物的轮廓信息。
[0010]可选的，所述静态点云地图、所述实时点云地图、所述差异点云地图均采用预设的塔吊坐标系；其中，所述塔吊坐标系是以所述塔吊与地面的交点作为原点、以正东方向作为X轴、以正北方向作为Y轴、以垂直于地面且向上方向作为Z轴建立的。
[0011]可选的，所述比较所述静态点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述静态点云地图的点形成差异点云地图，包括：
[0012]获取所述塔吊小车在所述塔吊坐标系中的当前坐标位置；
[0013]以所述当前坐标位置为定位点，从所述静态点云地图中截取出参考点云地图；其中，所述参考点云地图表征的地面区域与所述实时点云地图表征的地面区域相同；
[0014]比较所述参考点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述参考点云地图的点形成所述差异点云地图。
[0015]可选的，所述以所述当前坐标位置为定位点，从所述静态点云地图中截取出参考点云地图，包括：
[0016]将所述当前坐标位置中的X轴坐标和Y轴坐标设置为参考点，并根据所述实时点云
地图对应的地面区域的大小设置参考半径；
[0017]将所述静态点云地图中每个点的X轴坐标和Y轴坐标形成第一集合，并创建空的第二集合；
[0018]依次遍历所述第一集合中的各个点，并判断当前遍历到的点与所述参考点的距离是否小于所述参考半径；
[0019]若是，则将当前遍历到的点添加到所述第二集合中，若否，则遍历所述第一集合中的下个点；
[0020]当遍历完所述第一集合中的所有点时，根据所述第二集合中的所有点形成所述参考点云地图。
[0021]可选的，所述比较所述参考点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述参考点云地图的点形成所述差异点云地图，包括：
[0022]将所述参考点云地图和所述实时点云地图输入到迭代最近点ICP算法中，以得到用于对所述实时点云地图进行对齐调整的旋转参数R*和平移参数t*；
[0023]按照如下公式对所述实时点云地图进行对齐调整，以得到标准实时点云地图：
[0024]标准实时点云地图＝实时点云地图
×
R
*
+t
*
；
[0025]将所述标准实时点云地图、所述参考点云地图和预设距离阈值输入到K
‑
Dimensional树匹配算法中，以确定出所述差异点云地图。
[0026]可选的，所述利用预设聚类算法从所述差异点云地图中聚类出表征吊钩上端钢丝绳的点云、表征吊钩的点云、表征吊绳的点云、和表征吊物的点云，包括：
[0027]获取基于欧式聚类算法事先训练得到的聚类模型；
[0028]将所述差异点云地图中每个点在所述塔吊坐标系中的三维坐标位置输入到所述聚类模型中，以得到表征吊钩上端钢丝绳的点云、表征吊钩的点云、表征吊绳的点云、和表征吊物的点云。
[0029]可选的，所述根据所述表征吊物的点云中每个点的位置信息计算出吊物的轮廓信息，包括：
[0030]获取所述表征吊物的点云中每个点在所述塔吊坐标系中的三维坐标位置，并将最大Z轴坐标与最小Z轴坐标的差值作为所述吊物的高度；
[0031]根据所述表征吊物的点云中每个点的X轴坐标和Y轴坐标，得到二维图像；
[0032]按照预设值N，将所述二维图像划分为N
×
N个图块，并计算每个图块的主方向角度；
[0033]根据所有图块的主方向角度计算出所述二维图像的主方向角度；
[0034]按照所述二维图像的主方向角度旋转所述二维图像，以得到标准二维图像；
[0035]根据所述标准二维图像中位于左上角的点和位于右下角的点计算出所述吊物的长度和宽度。
[0036]为了实现上述目的，本专利技术还提供一种识别吊物轮廓的装置，所述装置包括：
[0037]第一获取模块，用于在塔吊未使用时，获取表征塔吊工作区域内地面信息的静态点云地图；
[0038]第二获取模块，用于在所述塔吊使用时，获取表征塔吊小车下方区域的实时点云地图；
[0039]点云比较模块，用于比较所述静态点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述静态点云地图的点形成差异点云地图；
[0040]点云聚类模块，用于利用预设聚类算法从所述差异点云地图中聚类出表征吊钩上端钢丝绳的点云、表征吊钩的点云、表征吊绳的点云、和表征吊物的点云；
[0041]轮廓识别模块，用于根据所述表征吊物的点云中每个点的位置信息计算出吊物的轮廓信息。
[0042]为了实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机设备，该计算机设备具体包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述介绍的识别吊物轮廓的方法的步骤。
[0043]为了实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述介绍的识别吊物轮廓的方法的步骤。
[0044]本专利技术提供的识别吊物轮廓的方法、装置、设备及可读存储介质，与现有技术相比，不需要工作人员事先获取吊物的轮廓信息，可自动的通过先获取静态点云地图和实时点云地图、再从该实时点云地图中确定出不存在于该静态点云地图中的差异点云地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种识别吊物轮廓的方法，其特征在于，所述方法包括：在塔吊未使用时，获取表征塔吊工作区域内地面信息的静态点云地图；在所述塔吊使用时，获取表征塔吊小车下方区域的实时点云地图；比较所述静态点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述静态点云地图的点形成差异点云地图；利用预设聚类算法从所述差异点云地图中聚类出表征吊钩上端钢丝绳的点云、表征吊钩的点云、表征吊绳的点云、和表征吊物的点云；根据所述表征吊物的点云中每个点的位置信息计算出吊物的轮廓信息。2.根据权利要求1所述的识别吊物轮廓的方法，其特征在于，所述静态点云地图、所述实时点云地图、所述差异点云地图均采用预设的塔吊坐标系；其中，所述塔吊坐标系是以所述塔吊与地面的交点作为原点、以正东方向作为X轴、以正北方向作为Y轴、以垂直于地面且向上方向作为Z轴建立的。3.根据权利要求2所述的识别吊物轮廓的方法，其特征在于，所述比较所述静态点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述静态点云地图的点形成差异点云地图，包括：获取所述塔吊小车在所述塔吊坐标系中的当前坐标位置；以所述当前坐标位置为定位点，从所述静态点云地图中截取出参考点云地图；其中，所述参考点云地图表征的地面区域与所述实时点云地图表征的地面区域相同；比较所述参考点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述参考点云地图的点形成所述差异点云地图。4.根据权利要求3所述的识别吊物轮廓的方法，其特征在于，所述以所述当前坐标位置为定位点，从所述静态点云地图中截取出参考点云地图，包括：将所述当前坐标位置中的X轴坐标和Y轴坐标设置为参考点，并根据所述实时点云地图对应的地面区域的大小设置参考半径；将所述静态点云地图中每个点的X轴坐标和Y轴坐标形成第一集合，并创建空的第二集合；依次遍历所述第一集合中的各个点，并判断当前遍历到的点与所述参考点的距离是否小于所述参考半径；若是，则将当前遍历到的点添加到所述第二集合中，若否，则遍历所述第一集合中的下个点；当遍历完所述第一集合中的所有点时，根据所述第二集合中的所有点形成所述参考点云地图。5.根据权利要求3所述的识别吊物轮廓的方法，其特征在于，所述比较所述参考点云地图和所述实时点云地图，将仅存在于所述实时点云地图而不存在于所述参考点云地图的点形成所述差异点云地图，包括：将所述参考点云地图和所述实时点云地图输入到迭代最近点ICP算法中，以得到用于对所述实时点云地图进行对齐调整的旋转参数R*和平移参数t*；按照如下公式对所述实时点云地图进行对齐调整，以得到标准实时点云地图：标准实时...
【专利技术属性】
技术研发人员：周孺，郑光利，田均鹏，
申请(专利权)人：北京水狸智能建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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