基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法及系统技术方案

技术编号:42475767 阅读:28 留言:0更新日期:2024-08-21 12:58
本发明专利技术属于配电网三维可视化技术领域,本发明专利技术所述方法包括,使用无人机搭载的激光雷达以及摄像头对配网设备进行数据采集,获取点云数据和图像数据;接收总控制端传输的点云数据以及图像数据对数据进行预处理;将预处理后的点云数据与图像数据进行融合;对融合后的图像数据进行特征提取和分类,提取配电网设备的形状特征以及纹理特征;根据特征提取的结果,对配电网设备进行点云重建。本发明专利技术通过激光雷达与摄像头的联合使用,获取到的数据包含了丰富的三维点云信息和视觉图像信息,能够提供全面而准确的配网设备数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网三维可视化,特别是基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法及系统


技术介绍

1、随着激光雷达技术的普及,激光雷达通过集成高频扫描仪以及全球定位系统,能够准确、高密度地从地球表面采集数据,快速获取大面积测量区域的精确三维坐标,激光雷达技术彻底改变了传统的空间数据采集方法,与需要大量摄影测量后处理来计算高程的遥感图像不同,点云数据表示了详细的三维地形,能够通过接收不同设备反射到的反射波获取不同设备的点云数据。

2、现有的,基于数字形态学的配网设备点云提取系统中结构元素的大小和参数需要进行实现确定,折线参数对于提取结果的准确性以及可靠性起着重要作用,如果参数选择不当,可能会导致提取结果的误差增大,在实际的配网设备场景中,由于遮挡获取多个设备之间的相互影响,可能会导致部分设备的点云数据不完整或无法获取,数字形态学无法很好地处理这些遮挡情况,导致提取结果不完整或不准确。


技术实现思路

1、鉴于上述现有存在的问题,提出了本专利技术。本专利技术通过使用无人机搭载的激光雷达和摄像头采集配本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法,其特征在于:所述获取点云数据和图像数据包括在数据采集前,使用网络时间同步服务对激光雷达以及摄像头进行时间校准,同时启动激光雷达以及摄像头,采集配网设备数据,使用无人机搭载的激光雷达对配网设备发射激光光束,测量激光雷达反射回的光,记录每个点的三维坐标信息以及反射强度,形成点云数据,通过摄像头连续拍摄配网设备的图像,记录配网设备的视觉信息,在采集数据的过程中,记录下每个数据点以及图像的时间戳信息,在数据采集结束后,将激光雷达点云数据以及摄像头图...

【技术特征摘要】

1.基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法,其特征在于:所述获取点云数据和图像数据包括在数据采集前,使用网络时间同步服务对激光雷达以及摄像头进行时间校准,同时启动激光雷达以及摄像头,采集配网设备数据,使用无人机搭载的激光雷达对配网设备发射激光光束,测量激光雷达反射回的光,记录每个点的三维坐标信息以及反射强度,形成点云数据,通过摄像头连续拍摄配网设备的图像,记录配网设备的视觉信息,在采集数据的过程中,记录下每个数据点以及图像的时间戳信息,在数据采集结束后,将激光雷达点云数据以及摄像头图像数据传输至总控制端,总控制端根据时间戳信息,对点云数据以及图像数据进行排序以及匹配。

3.如权利要求2所述的基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法,其特征在于:所述对数据进行预处理包括通过滤波算法去除数据中的噪声点,保留有效的点云数据,对于采集到的每个点,选择其周围的邻域点集合,形成邻域内点的坐标值集合x={x1,x2,…,xn},计算邻域点坐标值的平均值及标准差,平均值的具体计算公式如下:

4.如权利要求3所述的基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法,其特征在于:所述评估点云数据的平滑效果包括对于每个点p,找到点p在平滑后的点云数据中对应的点p',计算点p与点p'之间的距离:

5.如权利要求4所述的基于点云滤波和特征分析的配网设备点云提取方法,其特征在于:所述点云数据与图像数据进行融合包括将点云数据投影到图像平面上,使用相机的内参矩阵将点云中的每个点的空间坐标转换为图像平面的像素坐标,对于每个点云中的点p(x,y,z),使用相机内...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨世平张裕王伟罗晨王斌牟雪鹏刘恒杨婕睿李庆生李震张兆丰张莎赵军汪玉翔朱永清刘大猛刘影罗宁陈露东杨立臻杨吉方曦黄磊张玉琪赵宽祥钟天璇杨东俊明李竹根
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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