【技术实现步骤摘要】
一种隧道挖掘过程中岩碴片的识别方法、终端设备及介质
[0001]本申请属于机器视觉识别
,尤其涉及一种隧道挖掘过程中岩碴片的识别方法、终端设备及介质。
技术介绍
[0002]在隧道挖掘过程中,硬岩隧道掘进机操作员需要根据挖掘到的渣料判断前方岩体的材质,从而适当的调整硬岩隧道掘进机的控制参数,以确保施工安全。
[0003]传统的岩碴片识别方法往往依赖操作人员的施工经验,通过操作人员的肉眼观测来判断岩碴片的种类,但是受限于肉眼视力和环境光线,这种方法的准确性较低。以此,亟需一种能够对隧道挖掘过程中岩碴片进行准确识别的方法。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种隧道挖掘过程中岩碴片的识别方法、终端设备及介质,可以解决目前隧道挖掘过程中岩碴片的识别准确性低的问题。
[0005]第一方面,本申请提供了一种隧道挖掘过程中岩碴片的识别方法,包括:
[0006]采集隧道挖掘过程中待识别岩碴片的点云数据,并对点云数据进行体素化处理,得到多个体素;其中,点云数据包括多个点数据,多个体素中的每个体素至少包括一个点数据;
[0007]分别针对多个体素中的每个体素,构建体素对应的快速点特征直方图,得到体素的空间位置坐标值、曲率值和快速点特征直方图的交叉核,并根据空间位置坐标值、曲率值和交叉核,得到体素与其它体素之间的相似度;
[0008]根据相似度对多个体素进行超体素分割,得到多个超体素;
[0009]对多个超体素进行基于凹凸性的聚类,得到粗分割结果;
[00 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道挖掘过程中岩碴片的识别方法,其特征在于,包括:采集隧道挖掘过程中待识别岩碴片的点云数据,并对所述点云数据进行体素化处理,得到多个体素;其中,所述点云数据包括多个点数据,所述多个体素中的每个体素至少包括一个点数据;分别针对所述多个体素中的每个体素,构建所述体素对应的快速点特征直方图,得到所述体素的空间位置坐标值、曲率值和所述快速点特征直方图的交叉核,并根据所述空间位置坐标值、所述曲率值和所述交叉核,得到所述体素与其它体素之间的相似度;根据所述相似度对所述多个体素进行超体素分割,得到多个超体素;对所述多个超体素进行基于凹凸性的聚类,得到粗分割结果;计算所述粗分割结果中每个点数据对应的局部梯度信息,并根据所述局部梯度信息更新所述点数据的领域半径,基于密度的聚类算法,得到多个点云簇;针对所述多个点云簇中的每个点云簇,利用包围盒算法,分别得到所述点云簇的三维尺寸长轴和三维尺寸短轴;所述三维尺寸长轴表示所述点云簇中最长的线段,所述三维尺寸短轴表示所述点云簇中最短的线段;根据所述三维尺寸长轴和所述三维尺寸短轴,对所述待识别岩碴片进行识别。2.根据权利要求1所述的识别方法,其特征在于,所述根据所述空间位置坐标值、所述曲率值和所述交叉核,得到所述体素与其它体素之间的相似度,包括:通过计算公式通过计算公式通过计算公式得到所述相似度D
i,j
;其中,D
i,j
表示第i个体素和第j个体素之间的相似度,i,j=1,2,...,M,i≠j,M表示体素的总数量,DS
i,j
表示第i个体素和第j个体素在三维空间中的欧氏距离,表示第i个体素对应的快速点特征直方图的交叉核,DC
i
表示第i个体素的曲率值,ω
dc
表示所述曲率值的权重,ω
ds
表示所述欧氏距离的权重,ω
HIK
表示所述交叉核的权重,R
seed
表示空间分辨率,N
l
表示所述快速点特征直方图中每相邻两条数据分布之间的匹配数目,L表示所述快速点特征直方图中数据分布的总条数,l=1,2,...,L,(x
i
,y
i
,z
i
)表示第i个体素的空间位置坐标值,(x
j
,y
j
,z
j
)表示第j个体素的空间位置坐标值,m表示所述多个体素中的最大曲率值。3.根据权利要求2所述的识别方法,其特征在于,所述根据所述相似度对所述多个体素进行超体素分割,得到多个超体素,包括:步骤一,将所述多个体素中的任一个体素作为当前种子体素;步骤二,分别针对除当前种子体素外的每个体素,若所述体素与所述当前种子体素的
相似度大于预设阈值,则将所述体素添加到所述当前种子体素所在的区域中;否则,将所述体素作为种子体素,得到种子体素集合;步骤三,当遍历完除当前种子体素外的所有体素后,从所述种子体素集合中移除当前种子体素,若移除当前种子体素后的种子体素集合不是空集,则将所...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴遁,张晨曦,傅杰,刘浩,刘毅,汲晓锋,崔建波,林赉贶,邓志强,邓凯,马英博,夏毅敏,
申请(专利权)人:中铁十四局集团隧道工程有限公司济南轨道交通集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。