【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑，尤其涉及一种不同直径二衬钢筋网纵横定向分离、间距检测方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、隧道二衬是隧道安全的最后一道防线，其中钢筋绑扎间距直接决定了二衬的施工质量。隧道工程具有建设工程量大、循环施工周期短、二衬施工场景复杂且狭小等特点，因此，在隧道工程质量检测方面存在着机械化、自动化水平低，人力成本高，抽样检测可靠度较低及后期检校困难等不足。
3、针对上述不足，提出基于三维激光点云技术的特点，其对隧道场景适应性强，可实现大面积、高精度、全视角及无接触获取隧道表面点的坐标信息的特点进而实现隧道数据的实景复刻。但是，三维点云数据中准确、自动化提取目标钢筋间距存在以下不足：二衬钢筋网的连续性好，且可以分为主筋和分布筋，在较大的数据量条件下二者自动化区分困难；隧道二衬钢筋点云数据为弧形钢筋，计算过程不同于简单长直钢筋，现有点云距离算法不适用；点云数据较粗糙存在噪点影响数据精度，无法确定其钢筋中轴线，距离计算存在误差。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种不同直径二衬钢筋网纵横定向分离、间距检测方法及系统，其通采用一种不同直径二衬钢筋网纵横筋定向分离算法将二衬钢筋网自动分类为主筋及分布筋并根据坐标方位编码实现单根钢筋编码，然后基于二衬钢筋的形体特征采用一种针对不同直径组合钢筋网的最近邻均值算法，可以较为准确的提取不同直径钢筋网对应钢筋之间
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供一种不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法。
4、不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法，包括：
5、获取二衬钢筋网点云数据；
6、基于二衬钢筋网点云数据，通过钢筋和节点的形态特征定向滤除钢筋节点数据；
7、确定主筋和分布筋的线性临界阈值，以此分类得到主筋点云数据和分布筋点云数据，并对主筋点云数据和分布筋点云数据进行分段细化；
8、对分段细化后的数据，进行噪点滤除和编码，得到分离后的主筋点云数据和分布筋点云数据。
9、进一步地，所述通过钢筋和节点的形态特征定向滤除钢筋节点数据的过程包括：根据主筋最大直径，确定领域半径；基于领域半径，确定任意点的领域特征；基于任意点的领域特征，确定选取主筋的线性阈值；基于主筋的线性阈值遍历点云数据，滤除所有节点数据。
10、进一步地，得到所述线性临界阈值的过程包括：对主筋的分布区间和分布筋的分布区间进行线性拟合，则拟合曲线取极点对应的线性值即为所述线性临界阈值。
11、进一步地，所述编码包括，构建隧道的三维坐标系，将各组主筋点云数据文件按照中心坐标的x-z-y的命名方式编码，各组分布筋点云数据文件按照中心坐标的z-x-y的命名方式编码。
12、本专利技术的第二个方面提供一种不同直径二衬钢筋网纵横定向分离系统。
13、不同直径二衬钢筋网纵横定向系统，包括：
14、数据获取模块，其被配置为：获取二衬钢筋网点云数据；
15、滤除模块，其被配置为：基于二衬钢筋网点云数据，通过钢筋和节点的形态特征定向滤除钢筋节点数据；
16、分类模块，其被配置为：确定主筋和分布筋的线性临界阈值，以此分类得到主筋点云数据和分布筋点云数据，并对主筋点云数据和分布筋点云数据进行分段细化；
17、去噪模块，其被配置为：对分段细化后的数据，进行噪点滤除和编码，得到分离后的主筋点云数据和分布筋点云数据。
18、本专利技术的第三个方面提供一种不同直径二衬钢筋网间距检测方法。
19、不同直径二衬钢筋网间距检测方法，包括：
20、基于分离后的主筋点云数据和分布筋点云数据，采用相同或不同的最近邻均值算法计算分布筋间距和/或主筋间距；
21、其中，所述分离后的主筋点云数据和分布筋点云数据采用第一个方面所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法得到。
22、进一步地，计算所述分布筋间距采用以下公式：
23、
24、其中an为钢筋间距，an为点云1某一点到点云2的最小距离，r为计算钢筋的半径。
25、进一步地，计算所述主筋间距采用以下公式：
26、
27、其中an为钢筋间距，an为点云1某一点到点云2的最小距离。
28、本专利技术的第四个方面提供一种不同直径二衬钢筋网间距检测系统。
29、不同直径二衬钢筋网间距检测系统，包括：
30、间距计算模块，其被配置为：基于分离后的主筋点云数据和分布筋点云数据，采用相同或不同的最近邻均值算法计算分布筋间距和/或主筋间距；
31、其中，所述分离后的主筋点云数据和分布筋点云数据采用第一个方面所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法得到。
32、本专利技术的第五个方面提供一种计算机可读存储介质。
33、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一个方面所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法中的步骤，或，实现如第三个方面所述的不同直径二衬钢筋网间距检测方法中的步骤。
34、本专利技术的第六个方面提供一种计算机设备。
35、一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一个方面所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法中的步骤，或，实现如第三个方面所述的不同直径二衬钢筋网间距检测方法中的步骤。
36、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
37、本专利技术采用不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法，实现了二衬钢筋网内部主筋分布筋的自动化分类。
38、本专利技术采用最近邻均值方法，可以根据不同钢筋直径的形态特征关系对不同钢筋间距的提取精度进行优化，减少不同直径钢筋因点云形态特征而产生的误差，提高检测精度，从而准确的提取不同直径钢筋网对应钢筋之间的距离。
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1.不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法，其特征在于，所述通过钢筋和节点的形态特征定向滤除钢筋节点数据的过程包括：根据主筋最大直径，确定领域半径；基于领域半径，确定任意点的领域特征；基于任意点的领域特征，确定选取主筋的线性阈值；基于主筋的线性阈值遍历点云数据，滤除所有节点数据。
3.根据权利要求1所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法，其特征在于，得到所述线性临界阈值的过程包括：对主筋的分布区间和分布筋的分布区间进行线性拟合，则拟合曲线取极点对应的线性值即为所述线性临界阈值；
4.不同直径二衬钢筋网纵横定向系统，其特征在于，包括：
5.不同直径二衬钢筋网间距检测方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的不同直径二衬钢筋网间距检测方法，其特征在于，计算所述分布筋间距采用以下公式：
7.根据权利要求5所述的不同直径二衬钢筋网间距检测方法，其特征在于，计算所述主筋间距采用以下公式：
8.不同直径二衬钢筋网间距检测系统
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3任一项所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法中的步骤，或，实现如权利要求5-7任一项所述的不同直径二衬钢筋网间距检测方法中的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-3任一项所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法中的步骤，或，实现如权利要求5-7任一项所述的不同直径二衬钢筋网间距检测方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法，其特征在于，所述通过钢筋和节点的形态特征定向滤除钢筋节点数据的过程包括：根据主筋最大直径，确定领域半径；基于领域半径，确定任意点的领域特征；基于任意点的领域特征，确定选取主筋的线性阈值；基于主筋的线性阈值遍历点云数据，滤除所有节点数据。
3.根据权利要求1所述的不同直径二衬钢筋网纵横定向分离方法，其特征在于，得到所述线性临界阈值的过程包括：对主筋的分布区间和分布筋的分布区间进行线性拟合，则拟合曲线取极点对应的线性值即为所述线性临界阈值；
4.不同直径二衬钢筋网纵横定向系统，其特征在于，包括：
5.不同直径二衬钢筋网间距检测方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的不同直径二衬钢筋网...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，周立志，吕高航，罗宏正，崔立桩，解全一，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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