[發(fā)明專利]電力線提取方法和激光雷達系統(tǒng)、存儲介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110060289B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡小波;楊業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市鐳神智能系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G06T7/521
• 分類號: G06T7/521;G01S17/89
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發(fā)明涉及電力線提取方法和裝置、存儲介質(zhì)及計算機設(shè)備。其中方法包括：獲取點云數(shù)據(jù)；所述點云數(shù)據(jù)由激光雷達掃描待測電力線所在區(qū)域獲得；對所述點云數(shù)據(jù)進行預(yù)處理以提取得到初始電力線點云數(shù)據(jù)；去除所述初始電力線點云數(shù)據(jù)中電力塔所在區(qū)域的點云數(shù)據(jù)，以得到中間點云數(shù)據(jù)；根據(jù)所述中間點云數(shù)據(jù)提取各根電力線點云數(shù)據(jù)；根據(jù)各根電力線點云數(shù)據(jù)確定對應(yīng)的電力線特性參數(shù)；以及利用各根電力線特性參數(shù)對相應(yīng)的電力線進行生長以得到完整的電力線。上述電力線提取方法能夠避免電力塔等非電力線點云數(shù)據(jù)對電力線提取的干擾，從而精準(zhǔn)地實現(xiàn)電力線的提取。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光雷達探測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力線提取方法和激光雷達系統(tǒng)、存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

電力行業(yè)關(guān)系國家命脈，是國家的支柱產(chǎn)業(yè)。為了保證電力系統(tǒng)的正常運行，電網(wǎng)維護部門需要對高壓輸電線路進行定期危險排查。傳統(tǒng)的危險排查方式主要包括維護人員地面肉眼觀測方式和乘坐低空直升機通過手持設(shè)備的人工檢測方式。上述巡線方法需要依靠大量的人力、物力和財力且效率低下。為了克服這些弊端，機載激光雷達(LightDetection And Ranging，LiDAR)以其定位精度高、抗干擾等優(yōu)點彌補了傳統(tǒng)巡線方法的眾多局限性。

機載激光雷達電力巡線主要任務(wù)包括電力線點云提取、危險點檢測、電力線三維重建以及巡線走廊點云分類等。其中，基于LiDAR點云數(shù)據(jù)的電力線提取方法是電力巡線的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的電力線提取方法無法精準(zhǔn)地提取電力線。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的電力線提取方法無法精準(zhǔn)地提取電力線的問題，提供一種電力線提取方法和激光雷達系統(tǒng)、存儲介質(zhì)。

一種電力線提取方法，包括：獲取點云數(shù)據(jù)；所述點云數(shù)據(jù)由激光雷達掃描待測電力線所在區(qū)域獲得；對所述點云數(shù)據(jù)進行預(yù)處理以提取得到初始電力線點云數(shù)據(jù)；去除所述初始電力線點云數(shù)據(jù)中電力塔所在區(qū)域的點云數(shù)據(jù)，以得到中間點云數(shù)據(jù)；根據(jù)所述中間點云數(shù)據(jù)提取各根電力線點云數(shù)據(jù)；根據(jù)各根電力線點云數(shù)據(jù)確定對應(yīng)的電力線特性參數(shù)；以及利用各根電力線特性參數(shù)對相應(yīng)的電力線進行生長以得到完整的電力線。

上述電力線提取方法，對獲取到的點云數(shù)據(jù)進行預(yù)處理得到初始電力線點云數(shù)據(jù)后，將初始點云數(shù)據(jù)中電力塔所在區(qū)域的點云數(shù)據(jù)進行去除以得到中間點云數(shù)據(jù)。在得到中間點云數(shù)據(jù)后，根據(jù)對各根電力線進行提取，從而根據(jù)各根電力線數(shù)據(jù)確定其電力線特性參數(shù)，并根據(jù)其特性參數(shù)對其進行生長以得到完整的電力線。通過上述方法能夠避免電力塔等非電力線點云數(shù)據(jù)對電力線提取的干擾，從而精準(zhǔn)地實現(xiàn)電力線的提取。

在其中的一個實施例中，所述對所述點云數(shù)據(jù)進行預(yù)處理以提取得到初始電力線點云數(shù)據(jù)的步驟包括：對所述點云數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格化處理；對網(wǎng)格化后的點云數(shù)據(jù)進行濾波處理以將垂直分布的點云數(shù)據(jù)進行剔除；以及利用電力線網(wǎng)格的分布特性采用網(wǎng)格聚類的方式對濾波處理后的點云數(shù)據(jù)進行提取得到電力線網(wǎng)格，進而得到所述初始電力線點云數(shù)據(jù)。

在其中的一個實施例中，所述對點云數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格化處理的步驟中，采用的網(wǎng)格能夠?qū)⒆畲蟪叽绲碾娏€劃歸到一個網(wǎng)格中，且不會將相鄰兩條并行的電力線劃歸到一個網(wǎng)格中；所述對網(wǎng)格化后的點云數(shù)據(jù)進行濾波處理以將垂直分布的點云數(shù)據(jù)進行剔除的步驟中，對于任意網(wǎng)格的點云數(shù)據(jù)，在其垂直方向上相鄰的兩個網(wǎng)格均存在點云數(shù)據(jù)時，將該網(wǎng)格的點云數(shù)據(jù)作為垂直分布的點云數(shù)據(jù)進行剔除。

在其中的一個實施例中，所述對網(wǎng)格化后的點云數(shù)據(jù)進行濾波處理以將垂直分布的點云數(shù)據(jù)進行剔除的步驟中，對于任意網(wǎng)格的點云數(shù)據(jù)，在其垂直方向上相鄰的兩個網(wǎng)格中僅下方相鄰的網(wǎng)格存在點云數(shù)據(jù)時，進一步獲取再下一層網(wǎng)格的點云數(shù)據(jù)，并在獲取到點云數(shù)據(jù)時將當(dāng)前判斷的網(wǎng)格的點云數(shù)據(jù)作為垂直分布的點云數(shù)據(jù)進行剔除。