【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安全生产监控领域，具体涉及一种实时渲染三维料堆的方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、堆取料设备是散货码头转运煤炭时使用的主要大型设备，目前堆取料作业时，料堆的实时变化情况大多通过平面数据反馈，存在料堆点云数据过于平面化，监控料堆形变不直观等问题，因此监控料堆的实时情况依然存在很多安全隐患。
2、为了保证对取料作业安全运行，如何实现对料堆的实时三维状态监控，使得料堆实时变化情况在三维监控系统中实时反馈是实现港智慧港口的重要因素。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种实时渲染三维料堆的方法、装置、设备及介质，以解决现有技术难以精确测量循环罐液面高度变化的问题。
2、根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种实时渲染三维料堆的方法，所述方法包括：
3、获取待检测料堆的三维点云数据；
4、基于所述三维点云数据中的非对称数据，对所述三维点云数据进行分层，得到若干层平面分层数据以及每层所述平面分层数据的分层映射关系；分层映射关系为三维点云数据同平面分层数据之间的映射关系；
5、确定每一层所述平面分层数据对应的凸包；
6、基于所述凸包确定对应层所述平面分层数据的局部凸包；
7、剔除平面分层数据位于对应的局部凸包外部的数据，得到有效料堆数据，并基于有效料堆数据对料堆进行实时渲染。
8、结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述确定每一层所述平面分层数据对应的凸包，具体
9、确定位于预设区域内纵坐标值最小的分层投影数据，将已确定的分层投影数据确定为基准点；
10、确定分层投影数据与基准点之间的幅角，基于幅角对分层投影数据进行升序排序，确定分层投影数据对应的排序值；
11、创建一个空栈，将基准点以及最小排序值对应的分层投影数据依次压入栈；
12、确定栈顶点与相邻的栈元素分别对应的分层投影数据之间的连接直线，按照排序的顺序，确定分层投影数据与连接直线的位置关系；
13、确定分层投影数据位于连接直线的左边，将分层投影数据压入栈，更新栈顶点以及连接直线；
14、确定分层投影数据位于连接直线的右边，栈顶点出栈，更新栈顶点以及连接直线；
15、遍历具有排序值的所有分层投影数据，确定栈中元素，连接相邻元素对应的分层投影数据，得到第一投影数据对应的凸包。
16、结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述基于所述凸包确定对应层所述平面分层数据的局部凸包，具体包括：
17、确定位于凸包内部的平面分层数据；
18、确定平面分层数据与凸包各个边对应的垂直距离，并基于所述垂直距离，确定平面分层数据距离最近的边，并将距离最近的边作为候选折边；
19、连接平面分层数据与候选折边两个顶点，得到候选直线；
20、确定候选直线与候选折边之间的夹角；
21、判定平面分层数据对应的所述夹角均为锐角，将所述平面分层数据作为候选连接点，并将所述候选连接点归入凸包相应边；
22、断开候选连接点对应的边上两个顶点的连接，并将两个顶点分别与候选连接点进行连接，得到局部凸包。
23、结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，所述剔除平面分层数据位于对应的局部凸包外部的数据，得到有效料堆数据，并基于有效料堆数据对料堆进行实时渲染，具体包括：
24、确定位于局部凸包外部的外部投影数据以及位于局部凸包内部的内部投影数据；
25、基于分层投影关系，剔除外部投影数据对应的三维点云数据，得到有效料堆数据，并基于有效料堆数据对料堆进行实时渲染。
26、结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述内部投影数据通过以下步骤得到：
27、确定局部凸包的顶点的坐标信息，并基于坐标信息，确定局部凸包的极值顶点；
28、确定与局部凸包存在交点的水平扫描线，确定水平扫描线与局部凸包对应的交点并判定水平扫描线是否经过局部凸包的极值顶点；
29、确定水平扫描线经过极值顶点，基于产生极值顶点的局部凸包的边，将极值顶点划分为两个极值点；
30、从左至右进行交点的两两配对，确定配对点并通过直线连接配对点，剔除位于水平扫描线且并非位于配对点连线上的外部投影数据，得到内部投影数据。
31、结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，所述基于所述三维点云数据中的非对称数据，对所述三维点云数据进行分层，得到若干层平面分层数据以及每层所述平面分层数据的分层映射关系，具体包括：
32、确定所述三维点云数据中的对称数据以及非对称数据；
33、基于非对称的所述三维点云数据以及预设高度值，确定非对称的所述三维点云数据对应的最小距离关联点；
34、基于所述最小距离关联点对所述三维点云数据进行分层，得到若干层平面分层数据以及每层所述平面分层数据的分层映射关系。
35、结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述基于非对称的所述三维点云数据以及预设高度值，确定非对称的所述三维点云数据对应的最小距离关联点，具体包括：
36、基于非对称的所述三维点云数据以及预设高度值，确定上邻域点集以及下邻域点集；
37、在上邻域点集中分别找出每点在下邻域点集的最小距离，在下邻域点集中分别找出每点在上邻域点集的最小距离；
38、判定两者距离相等，将数值小的点作为所述最小距离关联点。
39、根据第二方面，本专利技术实施例提供了一种实时渲染三维料堆的装置，所述装置包括：
40、获取模块，用于获取待检测料堆的三维点云数据；
41、分层模块，用于基于所述三维点云数据中的非对称数据，对所述三维点云数据进行分层，得到若干层平面分层数据以及每层所述平面分层数据的分层映射关系；分层映射关系为三维点云数据同平面分层数据之间的映射关系；
42、第一确定模块，用于确定每一层所述平面分层数据对应的凸包；
43、第二确定模块，用于基于所述凸包确定对应层所述平面分层数据的局部凸包；
44、实时渲染模块，用于剔除平面分层数据位于对应的局部凸包外部的数据，得到有效料堆数据，并基于有效料堆数据对料堆进行实时渲染。
45、根据第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面中任一项优选实施例所述的实时渲染三维料堆的方法。
46、根据第四方面，本专利技术实施例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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或第一方面中任一项优选实施例所述的实时渲染三维料堆的方法。
47、本专利技术提供的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述确定每一层所述平面分层数据对应的凸包，具体包括：
3.根据权利要求2所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述基于所述凸包确定对应层所述平面分层数据的局部凸包，具体包括：
4.根据权利要求1所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述剔除平面分层数据位于对应的局部凸包外部的数据，得到有效料堆数据，并基于有效料堆数据对料堆进行实时渲染，具体包括：
5.根据权利要求4所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述内部投影数据通过以下步骤得到：
6.根据权利要求1所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述基于所述三维点云数据中的非对称数据，对所述三维点云数据进行分层，得到若干层平面分层数据以及每层所述平面分层数据的分层映射关系，具体包括：
7.根据权利要求6所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述基于非对称的所述三维点云数据以及预设高度值，确定非对称的所述三维点云数据对应的最小
8.一种实时渲染三维料堆的装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器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，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至7任一项所述实时渲染三维料堆的方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述实时渲染三维料堆的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述确定每一层所述平面分层数据对应的凸包，具体包括：
3.根据权利要求2所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述基于所述凸包确定对应层所述平面分层数据的局部凸包，具体包括：
4.根据权利要求1所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述剔除平面分层数据位于对应的局部凸包外部的数据，得到有效料堆数据，并基于有效料堆数据对料堆进行实时渲染，具体包括：
5.根据权利要求4所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述内部投影数据通过以下步骤得到：
6.根据权利要求1所述的实时渲染三维料堆的方法，其特征在于，所述基于所述三维点云数据中的非对称数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝晨旭，赵德林，齐若宇，刘强，李刚，刘华琳，崔永祥，陈致远，刘永昌，李泽琦，闫家鹏，姜来福，张延军，李林，林科，韩瑞彬，齐凯轩，张帅，
申请(专利权)人：国能黄骅港务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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