一种输电线路点云拾取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输电线路点云拾取方法及装置，通过通过以视角点做视角射线，候选缓冲距离内的点云对视角射线作投影，综合考量投影距离和投影点到视角点的距离权重，最终确定综合拾取距离最小的点，提高了输电线路点云拾取效率和精度，且准确率高，速度快，实时性好。实时性好。实时性好。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路点云拾取方法及装置


[0001]本专利技术涉及计算机软件
，尤其是指一种输电线路点云拾取方法及装置，可读储存介质及计算机控制系统。

技术介绍

[0002]目前输电线路常用的点云拾取方法是基于线与点求交，如图2，在箭头所示的拾取方向上，计算最近距离的点作为拾取点，但该方法易造成穿透拾取，即拾取到导线点云或杆塔点云更深层的点，而非与视角点最近的目标拾取点。这种穿透现象将对测量造成较大的误差，例如基于点云规划无人机航线时，穿透拾取可能造成航线与周围环境形成交叉，甚至造成事故。传统的穿透拾取只考虑到视角射线最近的点，但这个点可能距离视角点很远，因此不利于后续的输电线路安全检测。

技术实现思路

[0003]针对上述
技术介绍
中的问题，提供了一种输电线路点云拾取方法，可更精确的拾取输电线路点云，同时考量了点云到视角射线的距离与到视角点的距离，确定综合拾取距离最小的点云为最终拾取点，避免了点云拾取的穿透现象。
[0004]本专利技术所述的一种输电线路点云拾取方法，包括：
[0005]S1获取监控屏幕中心点在三维地图中的坐标，以该坐标为视角点，沿当前监控视角方向做视角射线；
[0006]S2对所述视角射线设置缓冲距离，获取视角射线方向的缓冲区柱体；
[0007]S3获取所述缓冲区柱体内的所有点云作为候选点；
[0008]S4获取所述候选点在所述视角射线上的投影点；
[0009]S5根据所述候选点到投影点的距离和所述投影点到视角点的距离权重来确定拾取点。<br/>[0010]本专利技术通过以视角点做视角射线，候选缓冲距离内的点云对视角射线作投影，综合考量投影距离和投影点到视角点的距离权重，最终确定综合拾取距离最小的点，提高了输电线路点云拾取效率和精度，且准确率高，速度快，实时性好。
[0011]具体地，所述视角射线的视角为加载点云的工具窗口视角，射线方向为输电线路点云的拾取方向。
[0012]进一步地，所述缓冲距离为1米，所述缓冲区柱体为底面半径1米、以视角射线为旋转轴的圆柱体。
[0013]进一步地，获取所述缓冲区柱体内的所有点云作为候选点的步骤包括：根据视角射线缓冲区对三维地图中的点云求交，根据rtree空间索引遍历所有点云，计算每个点到所述视角射线的距离，选取距离小于或等于所述缓冲距离的点云作为候选点。
[0014]进一步地，根据所述候选点到投影点的距离和所述投影点到视角点的距离权重来确定拾取点的步骤包括：遍历所有点云并根据缓冲距离获取缓冲区柱体内的n个候选点，记
为A0，A1，
…
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‑
1；将所述候选点向所述视角射线作投影得到n个投影点，记为D0，D1，
…
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‑
1；其中D0为到所述视角点距离最短的投影点；所述候选点到视角射线的距离分别记为A0D0，A1D1，
…
An
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1Dn
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1；结合所述投影点到视角点的距离权重和候选点到投影点的距离计算综合拾取距离：
[0015][0016]其中，α为比例系数，E为视角点，综合拾取距离dist(m)最小的候选点Am为拾取点。
[0017]进一步地，在对杆塔点云进行拾取时，0.1&lt;比例系数α&lt;1；在对导线点云进行拾取时，0.01&lt;比例系数α&lt;0.1。
[0018]本专利技术还提供一种输电线路点云拾取装置，包括：
[0019]用于获取监控屏幕中心点在三维地图中的坐标，以该坐标为视角点，沿当前监控视角方向做视角射线的装置；
[0020]用于对所述视角射线设置缓冲距离，获取视角射线方向的缓冲区柱体的装置；
[0021]用于获取所述缓冲区柱体内的所有点云作为候选点的装置；
[0022]用于获取所述候选点在所述视角射线上的投影点的装置；
[0023]用于根据所述候选点到投影点的距离和所述投影点到视角点的距离权重来确定拾取点的装置。
[0024]进一步地，本专利技术还提供一种可读储存介质，其上储存有控制程序，其特征在于：该控制程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的输电线路点云拾取方法。
[0025]进一步地，本专利技术还提供一种计算机控制系统，包括储存器、处理器以及储存在所述储存器中并可被所述处理器执行的控制程序，其特征在于：所述处理器执行所述控制程序时实现如上述任意一项所述的输电线路点云拾取方法。
[0026]为了能更清晰的理解本专利技术，以下将结合附图说明阐述本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例的一种输电线路点云拾取方法流程图；
[0028]图2为现有技术中输电线路常用的点云拾取方法造成穿透拾取的示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例的候选点、投影点、视角点和视角射线示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例的导线点云示意图；
[0031]图5为本专利技术实施例的杆塔点云示意图。
具体实施方式
[0032]请参阅图1，其为本专利技术实施例的一种输电线路点云拾取方法流程图。
[0033]本专利技术所述的一种输电线路点云拾取方法，包括：
[0034]S1获取监控屏幕中心点在三维地图中的坐标，以该坐标为视角点，沿当前监控视角方向做视角射线；
[0035]S2对所述视角射线设置缓冲距离，获取视角射线方向的缓冲区柱体；
[0036]S3获取所述缓冲区柱体内的所有点云作为候选点；
[0037]S4获取所述候选点在所述视角射线上的投影点；
[0038]S5根据所述候选点到投影点的距离和所述投影点到视角点的距离权重来确定拾取点。
[0039]本专利技术通过以视角点做视角射线，候选缓冲距离内的点云对视角射线作投影，综合考量投影距离和投影点到视角点的距离权重，最终确定综合拾取距离最小的点，提高了输电线路点云拾取效率和精度，且准确率高，速度快，实时性好。
[0040]在本实施例中，所述视角射线的视角为加载点云的工具窗口视角，即三维地图当前的视角方向和视角高度，从工具接口直接获取当前视角的方向和高度，以屏幕中心点在三维地图上的位置和视角高度为起点，沿当前视角方向确定射线方向为输电线路点云的拾取方向。
[0041]进一步地，所述缓冲距离为1米，所述缓冲区柱体为底面半径1米、以视角射线为旋转轴的圆柱体，缓冲区柱体内的任意一点到视角射线的垂直距离都小于或等于1米。
[0042]进一步地，获取所述缓冲区柱体内的所有点云作为候选点的步骤包括：根据视角射线缓冲区对三维地图中的点云求交，根据rtree空间索引遍历所有点云，计算每个点到所述视角射线的距离，选取距离小于或等于所述缓冲距离的点云作为候选点。
[0043]请参阅图3，其为本专利技术实施例的候选点、投影点、视角点和视角射线示意图；
[0044]根据所述候选点到投影点的距离和所述投影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路点云拾取方法，包括：获取监控屏幕中心点在三维地图中的坐标，以该坐标为视角点，沿当前监控视角方向做视角射线；对所述视角射线设置缓冲距离，获取视角射线方向的缓冲区柱体；获取所述缓冲区柱体内的所有点云作为候选点；获取所述候选点在所述视角射线上的投影点；根据所述候选点到投影点的距离和所述投影点到视角点的距离权重来确定拾取点。2.根据权利要求1所述的一种输电线路点云拾取方法，其特征在于：所述视角射线的视角为加载点云的工具窗口视角，射线方向为输电线路点云的拾取方向。3.根据权利要求1所述的一种输电线路点云拾取方法，其特征在于：所述缓冲距离为1米，所述缓冲区柱体为底面半径1米、以视角射线为旋转轴的圆柱体。4.根据权利要求1所述的一种输电线路点云拾取方法，其特征在于，获取所述缓冲区柱体内的所有点云作为候选点的步骤包括：根据视角射线缓冲区对三维地图中的点云求交，根据rtree空间索引遍历所有点云，计算每个点到所述视角射线的距离，选取距离小于或等于所述缓冲距离的点云作为候选点。5.根据权利要求1所述的一种输电线路点云拾取方法，其特征在于，根据所述候选点到投影点的距离和所述投影点到视角点的距离权重来确定拾取点的步骤包括：遍历所有点云并根据缓冲距离获取缓冲区柱体内的n个候选点，记为A0，A1，
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1；将所述候选点向所述视角射线作投影得到n个投影点，记为D0，D1，
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1；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智勇，祁宏昌，刘泽楷，张滔，来立永，黄海生，袁俊健，冉倩，雷超平，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：