System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种输电线路导线点云稀疏方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸_技高网

一种输电线路导线点云稀疏方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:42163947 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-27 00:12
本发明专利技术属于输电通道场景空间数据处理的技术领域,更具体地,涉及一种输电线路导线点云稀疏方法、装置及计算机可读存储介质。所述方法包括通过激光雷达扫描获取到的输电线路周围的地面点云和导线点云;筛选地面点云,获得筛选后地面点云;通过导线点云和地面点云大小以及计算机设备内存或显存大小获取导线点云复制次数,并对导线点云复制,得到复制后导线点云;计算筛选后地面点云中的每个地面点云点与复制后导线点云的欧氏距离,保存最小欧氏距离下标形成最小欧氏距离下标集,去除最小欧氏距离下标集中重复的下标,获取到输电线路导线稀疏点云。本发明专利技术解决了现有技术中点云体积大,读取和计算速度慢的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于输电通道场景空间数据处理的,更具体地,涉及一种输电线路导线点云稀疏方法、装置及计算机可读存储介质


技术介绍

1、近些年,随着我国经济迅速发展,电力设施越来越多,尤其是电力杆塔和电力输电线。于此同时,为了保证输电线路安全,并且随着科学技术的发展应用,越来越多的新型数据被采集并应用,其中点云作为能够准确表达景物空间信息的数据就是一个比较好的例子。

2、中国专利文件cn116245932a公开了一种基于网格思想的输电线路隐患测距方法,包括:获取输电线路隐患点云和导线点云;对输电线路隐患点云和导线点云进行初始化,使输电线路点云和导线点云走向平行于点云空间坐标系;采用输电线路隐患点云和导线点云的平面坐标获取网格参数并初始化;通过网格参数获取不同网格中的点云;对不同点云数目的网格分别进行定制化评价,区分出需要与导线点云计算欧氏距离的网格;计算网格中点云与导线点云的网格最小欧氏距离,选取数值最小的网格最小欧氏距离为导线与输电线路隐患的最小距离。

3、综上,但是点云数据自身庞大的数据量,为其现场应用造成了较大的影响,如何在保证应用效果的情况下对点云进行稀疏优化,是一个急需解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种输电线路导线点云稀疏方法,以解决现有技术中点云数据自身庞大的数据量时,在保证应用效果的情况下对点云进行稀疏优化的问题。

2、本专利技术通过激光雷达扫描,rgbd相机扫描,视觉重建等方法获取到的输电线路周围的地面点云(可视化如图2所示)和导线点云(可视化如图3所示)为数据源,筛选地面点云;通过导线和地面点云大小以及计算机设备内存或者显存大小获取导线点云复制次数n;对导线点云复制n次,然后快速计算每个地面点云点与导线点云的欧氏距离;然后计算每个地面点云点与导线点云的最小欧氏距离,保存最小欧氏距离下标,去除重复的最小欧氏距离下标;根据去除重复的最小欧氏距离下标获取对应导线点云中导线点云点;最终获取到输电线路导线稀疏点云,如图4所示,实现输电导线点云稀疏的效果,为输电线路景物点云在算力较小的边缘计算设备上的有效应用提供保障。

3、本专利技术详细的技术方案如下:

4、s1、通过激光雷达扫描获取到的输电线路周围的地面点云和导线点云;

5、具体的,所述的地面点云是由nd*3的数组组成,nd为地面点云数目,第一行描述的是点云在笛卡尔空间坐标系中x轴的位置,第二行描述点云在笛卡尔坐标系中y轴的位置,第三行描述点云在笛卡尔坐标系中z轴的位置,每1*3的行向量描述了地面点云和导线点云中的一个点云点的空间位置;

6、所述的导线点云是由nda*3的数组组成,nda为导线点云数目,第一行描述的是点云在笛卡尔空间坐标系中x轴的位置,第二行描述点云在笛卡尔坐标系中y轴的位置,第三行描述点云在笛卡尔坐标系中z轴的位置,这样每1*3的行向量描述了地面点云和导线点云中的一个点云点的空间位置。

7、s2、筛选地面点云,获得筛选后地面点云:

8、随机不重复选取0-(nd-1)之间的(0.3*nd)个正整数数值,nd为地面点云数目,组成去除地面点云集,然后去掉地面点云dpc中下标为去除地面点云集中元素数值的地面点云点,剩余地面点云为筛选后地面点云dpcs。

9、s3、对导线点云复制n次,得到复制后导线点云lpcc。

10、s4、计算筛选后地面点云中的每个地面点云点与复制后导线点云的欧氏距离,然后计算每个地面点云点与导线点云的最小欧氏距离,保存最小欧氏距离下标形成最小欧氏距离下标集;

11、所述最小欧氏距离下标对应着相应的导线点云点和地面点云点。

12、s5、去除最小欧氏距离下标集中重复的下标,得到去重最小欧氏距离下标集。

13、s6、根据去重最小欧氏距离下标集获取对应导线点云中导线点云点,最终获取到输电线路导线稀疏点云。

14、进一步地,所述对导线点云复制n次为:通过导线点云和地面点云大小以及计算机设备内存或显存大小获取导线点云复制次数n,具体如下:

15、s31、所述的导线点云大小和地面点云大小为:

16、导线点云大小ndam=nda*3*64÷1024÷1024÷1024,nda为导线点云数目;

17、地面点云大小ndm=(1-0.3)*nd*3*64÷1024÷1024÷1024,nd为地面点云数目。

18、s32、所述的导线点云复制次数n是指首先获取计算机设备内存nxn或者显存nxx大小中的最小值nx,然后计算n的数值大小,计算公式如下:

19、n=int((nx*0.5-(ndam+ndm))÷(ndam*3))      (1);

20、公式(1)中,n为导线点云复制次数,nx为计算机设备内存或者显存大小中的最小值,int()为对括号中的数值取整操作。

21、s33、所述对导线点云lpc复制n次包括:首先增加导线点云的维度为1*nda*3,然后复制n次,变为n*nda*3大小的复制后导线点云lpcc。

22、进一步地,所述s4具体包括:

23、s41、按下标从小到大的顺序从筛选后地面点云dpcs获取n个地面点云点,组成地面点云点集dpcsn,尺寸为n*1*3。

24、s42、计算地面点云点集中的点云点与导线点云中的点云点的欧氏距离odl,计算公式如下:

25、ld_dif=lpcc-dpcsn      (2);

26、ld_dis_sqrt=square(ld_dif)      (3);

27、odl=sqrt(sum(ld_dis_sqrt,axis=2))      (4);

28、公式(2)-(4)中,ld_dif为复制后导线点云lpcc与地面点云点集dpcsn的差值,表示导线点云与地面点云点集在笛卡尔坐标系x、y、z三个轴上的差值,其矩阵大小为n*nda*3;

29、ld_dis_sqrt表示的是导线点云与地面点云点集在笛卡尔坐标系x、y、z三个轴上的差值的平方,其矩阵大小为n*nda*3,square()表示括号中的矩阵中每个元素进行平方运算,sqrt()表示括号中的矩阵中每个元素进行开方运算;

30、odl为地面点云点集中每个地面点云点与导线点云的欧氏距离的集合,其矩阵大小为n*nda,sum(ld_dis_sqrt,axis=2)表示矩阵ld_dis_sqrt按照第二个维度对矩阵元素相加。

31、s43、计算地面点云点集中每个地面点云点的最小欧氏距离下标集合idx;

32、idx=argmin(odl,axis=1)      (5);

33、其中,idx的矩阵大小为n*1,odl为地面点云点集中每个地面点云点与导线点云的欧氏距离的集合,其矩阵大小为n*nda,argmin(odl,ax本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,包括;

2.根据权利要求1所述的一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,所述筛选地面点云具体为:

3.根据权利要求2所述的一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,所述S3具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,所述S4具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,所述去除最小欧氏距离下标集中重复的下标具体包括:

6.一种输电线路导线点云稀疏装置,其特征在于,包括一个或多个处理器;

7.一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1-6中任意一项所述的一种输电线路导线点云稀疏方法。

【技术特征摘要】

1.一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,包括;

2.根据权利要求1所述的一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,所述筛选地面点云具体为:

3.根据权利要求2所述的一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,所述s3具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种输电线路导线点云稀疏方法,其特征在于,所述s4具体包括:

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李来国武慧明张清敏颜廷萌朱言庆房占磊
申请(专利权)人:智洋创新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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