本发明专利技术提供了一种接触线的目标检测方法及装置，方法包括：获取接触线的三维点云，对三维点云进行截面处理，得到点云截面；对点云截面进行采样处理，得到点云截面序列，根据点云截面，从点云截面序列中选取第一检测序列及第二检测序列；分别对第一检测序列及第二检测序列进行相似性计算，确定第一特征位置及第二特征位置；将第一特征位置及第二特征位置分别作为接触线目标区域的起点与终点，得到接触线的目标区域。本发明专利技术通过对接触线的三维点云进行截面与采样，结合对检测序列的相似性计算，准确地确定接触线目标区域的起点与终点，有效排除异物的干扰，提高了目标检测精度，适应性强，实现了在三维扫描点云中准确地定位接触线的位置。位置。位置。
【技术实现步骤摘要】
接触线的目标检测方法及装置
[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤指一种接触线的目标检测方法及装置。
技术介绍
[0002]接触线是城市轨道交通车辆运行的重要组件，车辆通过接触线获得电能。良好的弓网关系是车辆持续稳定运行的重要保障，弓网关系出现异常将会导致车辆运行异常。运维时可通过多种测量手段对弓网关系进行检测。
[0003]其中，可采用三维相机对接触线进行三维成像。设备输出的三维点云可用于后续的程序处理得到相关几何参数数值。基于三维点云的几何参数测量需先在点云中定位到接触线最低点的位置，目前往往通过求点云在z轴方向的最低点获得，认为该点是接触线与受电弓的接触点。但实际测量时，周围可能存在一些其他干扰物体，且由于设备安装角度、车辆振动等原因，采集得到的三维点云可能存在一定的偏转，致使z轴的最低点不一定是接触线与受电弓的实际接触点。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例的主要目的在于提供一种接触线的目标检测方法及装置，实现在三维扫描点云中准确地定位接触线的位置。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种接触线的目标检测方法，所述方法包括：
[0006]获取接触线的三维点云，并对三维点云进行截面处理，得到点云截面；
[0007]对点云截面进行采样处理，得到点云截面序列，并根据点云截面，从点云截面序列中选取第一检测序列及第二检测序列；
[0008]分别对第一检测序列及第二检测序列进行相似性计算，确定第一特征位置及第二特征位置；
[0009]将第一特征位置及第二特征位置分别作为接触线目标区域的起点与终点，得到接触线的目标区域。
[0010]可选的，在本专利技术一实施例中，方法还包括：
[0011]根据第一特征位置及所述第二特征位置，确定特征位置中点；
[0012]根据特征位置中点确定旋转角度，并利用旋转角度，对点云截面进行旋转，得到旋转后特征点；
[0013]根据第一特征位置、第二特征位置及旋转后特征点，对点云截面上的点进行坐标转换，以完成接触线三维点云姿态校正。
[0014]可选的，在本专利技术一实施例中，对点云截面进行采样处理，得到点云截面序列包括：
[0015]根据点云截面上的预设数据坐标，确定相邻采样点最小间距；
[0016]利用相邻采样点最小间距，对点云截面进行上采样，得到点云截面序列。
[0017]可选的，在本专利技术一实施例中，分别对第一检测序列及第二检测序列进行相似性计算，确定第一特征位置及第二特征位置包括：
[0018]分别对第一检测序列及第二检测序列上的各偏移位置进行相似性计算，确定各偏移位置对应的相关系数；
[0019]根据各偏移位置对应的相关系数，确定第一检测序列及第二检测序列分别对应的相似位置；
[0020]分别对第一检测序列及第二检测序列对应的相似位置进行最高点求取，确定第一特征位置及第二特征位置。
[0021]本专利技术实施例还提供一种接触线的目标检测装置，装置包括：
[0022]点云截面模块，用于获取接触线的三维点云，并对三维点云进行截面处理，得到点云截面；
[0023]检测序列模块，用于对点云截面进行采样处理，得到点云截面序列，并根据点云截面，从点云截面序列中选取第一检测序列及第二检测序列；
[0024]特征位置模块，用于分别对第一检测序列及第二检测序列进行相似性计算，确定第一特征位置及第二特征位置；
[0025]目标区域模块，用于将第一特征位置及第二特征位置分别作为接触线目标区域的起点与终点，得到接触线的目标区域。
[0026]可选的，在本专利技术一实施例中，装置还包括：
[0027]位置中点模块，用于根据第一特征位置及第二特征位置，确定特征位置中点；
[0028]截面旋转模块，用于根据特征位置中点确定旋转角度，并利用旋转角度，对点云截面进行旋转，得到旋转后特征点；
[0029]姿态校正模块，用于根据第一特征位置、第二特征位置及旋转后特征点，对点云截面上的点进行坐标转换，以完成接触线三维点云姿态校正。
[0030]可选的，在本专利技术一实施例中，检测序列模块包括：
[0031]采样间距单元，用于根据所述点云截面上的预设数据坐标，确定相邻采样点最小间距；
[0032]上采样单元，用于利用相邻采样点最小间距，对点云截面进行上采样，得到点云截面序列。
[0033]可选的，在本专利技术一实施例中，特征位置模块包括：
[0034]相关系数单元，用于分别对第一检测序列及第二检测序列上的各偏移位置进行相似性计算，确定各偏移位置对应的相关系数；
[0035]相似位置单元，用于根据各偏移位置对应的相关系数，确定第一检测序列及第二检测序列分别对应的相似位置；
[0036]特征位置单元，用于分别对第一检测序列及第二检测序列对应的相似位置进行最高点求取，确定第一特征位置及第二特征位置。
[0037]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现上述方法。
[0038]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有由计算机执行上述方法的计算机程序。
[0039]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0040]本专利技术通过对接触线的三维点云进行截面与采样，结合对检测序列的相似性计算，准确地确定接触线目标区域的起点与终点，得到接触线的目标区域，有效排除异物的干扰，提高了目标检测精度，适应性强，实现了在三维扫描点云中准确地定位接触线的位置。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本专利技术实施例一种接触线的目标检测方法的流程图；
[0043]图2为本专利技术实施例中三维点云姿态校正的流程图；
[0044]图3为本专利技术实施例中点云截面采样流程图；
[0045]图4为本专利技术实施例中确定特征位置的流程图；
[0046]图5为本专利技术实施例中接触线三维点云示意图；
[0047]图6为本专利技术实施例中接触线三维点云局部示意图；
[0048]图7为本专利技术实施例中三维点云截面示意图；
[0049]图8为本专利技术实施例中点云截面投影示意图；
[0050]图9为本专利技术实施例中接触线特征位置示意图；
[0051]图10为本专利技术实施例中特征位置模板序列示意图；
[0052]图11为本专利技术实施例中检测到的接触线目标的起止区域示意图；
[0053]图12为本专利技术实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种接触线的目标检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取接触线的三维点云，并对所述三维点云进行截面处理，得到点云截面；对所述点云截面进行采样处理，得到点云截面序列，并根据所述点云截面，从所述点云截面序列中选取第一检测序列及第二检测序列；分别对所述第一检测序列及所述第二检测序列进行相似性计算，确定第一特征位置及第二特征位置；将所述第一特征位置及第二特征位置分别作为接触线目标区域的起点与终点，得到所述接触线的目标区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一特征位置及所述第二特征位置，确定特征位置中点；根据所述特征位置中点确定旋转角度，并利用所述旋转角度，对所述点云截面进行旋转，得到旋转后特征点；根据所述第一特征位置、第二特征位置及旋转后特征点，对所述点云截面上的点进行坐标转换，以完成接触线三维点云姿态校正。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述点云截面进行采样处理，得到点云截面序列包括：根据所述点云截面上的预设数据坐标，确定相邻采样点最小间距；利用所述相邻采样点最小间距，对所述点云截面进行上采样，得到所述点云截面序列。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一检测序列及所述第二检测序列进行相似性计算，确定第一特征位置及第二特征位置包括：分别对所述第一检测序列及所述第二检测序列上的各偏移位置进行相似性计算，确定各偏移位置对应的相关系数；根据各偏移位置对应的相关系数，确定所述第一检测序列及所述第二检测序列分别对应的相似位置；分别对所述第一检测序列及所述第二检测序列对应的相似位置进行最高点求取，确定所述第一特征位置及所述第二特征位置。5.一种接触线的目标检测装置，其特征在于，所述装置包括：点云截面模块，用于获取接触线的三维点云，并对所述三维点云进行截面处理，得到点云截面；检测序列模块，用于对所述点云截面进行采样处理，得到点云截面序列，并根据所述点云截面，从所述点云截面序列中选取第一检测序列及第二检测序列；特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冰，王志良，杨斯泐，曹熙，刘寅秋，戴晋，田亮，孔龙飞，盛婕，郭旭刚，韩通新，郭晨曦，谢检平，王超，郝迎杰，李卓，闫晓春，张士奎，杨随军，李强，王坤，董文哲，白夜，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京纵横机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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