【技术实现步骤摘要】
本申请涉及点云处理，具体而言，涉及一种巷道点云的位姿的调整方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备。
技术介绍
1、由于巷道围岩变形所引起的事故更是难以避免。三维激光扫描技术作为一种高效的手段，被引入到煤矿巷道应用中来，如变形监测、顶板螺栓分类等，以监测巷道稳定性，满足煤矿智能化、少人化的需要，这对于减少煤矿事故、保障生命安全和煤矿正常生产有着很大的意义。
2、而三维激光扫描技术所采集的点云集通常为空间三维点集，并且由于扫描设备的原因所采集的三维点集仅存在一个设备自身定义的局部坐标系，同时在该局部坐标系下其中一个坐标轴无法指向巷道延伸方向，使后续巷道点云的处理以及可视化变得更加困难，而现有的巷道点云位姿调整方式误差较大，无法满足类似基于巷道点云的变形监测的精度要求。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种巷道点云的位姿的调整方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，以至少解决现有的巷道点云位姿调整方式误差较大，无法满足类似基于巷道点云的变形监测的精度要求的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种巷道点云的位姿的调整方法，该方法包括：确定巷道点云集的目标特征向量，所述巷道点云集包括多个巷道点云；将所述目标特征向量作为旋转轴，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转多个预设角度，得到多个局部点云集，每个所述局部点云集包括多个旋转后的巷道点云，所述局部点云集与所述预设角度一一对应；将各所述局部点云集分别投影至yoz平面，得到多个投影局
3、可选地，确定巷道点云集的目标特征向量，包括：
4、确定所述巷道点云集的质心；
5、对所述巷道点云集的协方差矩阵进行分解，得到多个特征值，并将所述特征值对应的特征向量的最大值作为所述目标特征向量，所述协方差矩阵为：
6、
7、其中，c为协方差矩阵，n为所述巷道点云的数量，p1为第一个所述巷道点云的坐标，p2为第二个所述巷道点云的坐标，pn为第n个所述巷道点云的坐标，q0为所述质心的坐标。
8、可选地，将所述目标特征向量作为旋转轴，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转多个预设角度，得到多个局部点云集，包括：将所述目标特征向量作为旋转轴，以第一预设角度作为初始的预设角度，并以预设角度步长作为步长，直到当前的预设角度等于第二预设角度为止，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转，得到多个所述局部点云集。
9、可选地，所述第一预设角度为90°，所述第二预设角度为－90°。
10、可选地，将所述目标特征向量作为旋转轴，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转多个预设角度，得到多个局部点云集，包括：
11、根据
12、确定各局部点云集的所述旋转后的巷道点云；
13、其中，α为所述预设角度，pi′为第i个所述旋转后的巷道点云，pi为第i个所述巷道点云。
14、可选地，根据所述目标角度和所述巷道点云集的质心，对所述巷道点云集中的所有的所述巷道点云进行位姿调整，得到最终巷道点云集，包括：
15、根据所述质心，确定平移向量坐标；
16、根据确定所述最终巷道点云集；
17、其中，qi为第i个最终巷道点云集，α为所述预设角度，pi为第i个所述巷道点云，t＝(-xo,-yo,-zo)为所述平移向量坐标。
18、可选地，在确定巷道点云集的目标特征向量之前，所述方法还包括：获取初始巷道点云集；对所述初始巷道点云集进行预处理，得到所述巷道点云集，以过滤所述初始巷道点云集中的噪声。
19、根据本申请的另一方面，提供了一种巷道点云的位姿的调整装置，该装置包括：
20、第一确定单元，用于确定巷道点云集的目标特征向量，所述巷道点云集包括多个巷道点云；
21、第一处理单元，用于将所述目标特征向量作为旋转轴，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转多个预设角度，得到多个局部点云集，每个所述局部点云集包括多个旋转后的巷道点云，所述局部点云集与所述预设角度一一对应；
22、第二处理单元，用于将各局部点云集分别投影至yoz平面，得到多个投影局部点云集，并根据各所述投影局部点云集，得到各所述投影局部点云集对应的边界轮廓，所述投影局部点云集包括多个投影巷道点云，所述投影巷道点云为所述旋转后的巷道点云投影至yoz平面后的点云；
23、第二确定单元，用于确定所有的所述边界轮廓中的最大值对应的所述预设角度为目标角度，根据所述目标角度和所述巷道点云集的质心，对所述巷道点云集中的所有的所述巷道点云进行位姿调整，得到最终巷道点云集。
24、根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的巷道点云的位姿的调整方法。
25、根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的巷道点云的位姿的调整方法。
26、应用本申请的技术方案，通过设置旋转轴，并采用不同的角度对巷道点云进行旋转，之后均分别映射到yoz平面来求得边界轮廓，最终确定所有的所述边界轮廓中的最大值对应的预设角度为目标角度，根据所述目标角度和所述巷道点云数据的质心，对所述巷道点云数据中的所有的所述巷道点云进行位姿调整，得到最终巷道点云数据，从而可以减小位姿调整方式的误差，进而解决了现有的巷道点云位姿调整方式误差较大，无法满足类似基于巷道点云的变形监测的精度要求的问题。
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1.一种巷道点云的位姿的调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定巷道点云集的目标特征向量，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述目标特征向量作为旋转轴，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转多个预设角度，得到多个局部点云集，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设角度为90°，所述第二预设角度为－90°。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述目标特征向量作为旋转轴，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转多个预设角度，得到多个局部点云集，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标角度和所述巷道点云集的质心，对所述巷道点云集中的所有的所述巷道点云进行位姿调整，得到最终巷道点云集，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定巷道点云集的目标特征向量之前，所述方法还包括：
8.一种巷道点云的位姿的调整装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计
10.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的巷道点云的位姿的调整方法。
...【技术特征摘要】
1.一种巷道点云的位姿的调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定巷道点云集的目标特征向量，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述目标特征向量作为旋转轴，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转多个预设角度，得到多个局部点云集，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设角度为90°，所述第二预设角度为－90°。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述目标特征向量作为旋转轴，对所述巷道点云集中的所有巷道点云分别旋转多个预设角度，得到多个局部点云集，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标角度和所述巷道点云集的质心，对所述巷道点云集中的所有...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗文，吕情绪，周海丰，李俊林，陈建华，李果，赵冰，马宝，王蒙，
申请(专利权)人：国能神东煤炭集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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