[發明專利]測距雷達的掃描成像方法、系統、裝置、設備和介質

在審

• 申請號: 202110519337.3
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113359152A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 馮成會;王翔;于建輝;揭超;龔文俊
• 申請（專利權）人: 武漢中儀物聯技術股份有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01B11/24
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王治東

本發明提供一種測距雷達的掃描成像方法、系統、裝置、電子設備和非暫態計算機可讀存儲介質，掃描成像方法包括：獲取至少兩個測距雷達返回的測量數據，所述測量數據包括至少兩個測距雷達中第一測距雷達返回的第一測量數據，以及第二測距雷達返回的第二測量數據；將第一測量數據和第二測量數據轉換到同一坐標系下；將坐標系轉換后的第一測量數據和第二測量數據進行數據融合，得到融合數據；根據融合數據得到待掃描管道內壁的輪廓成像。本發明實施例的技術方案可以實現采用測距雷達進行管道輪廓成像時準確度和完整度的提高。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，尤其涉及一種測距雷達的掃描成像方法、系統、裝置、電子設備和非暫態計算機可讀存儲介質。

背景技術

當前，基于二維激光掃描的管道內部成像過程中，通常根據同一幀激光信號的回波信號構建二維圖像顯示管道內部的二維圖像數據。

采用攝像機裝置對管道進行電視檢測是最常用的管道內部檢測方法，通過電視檢測可直觀了解管道內部狀況，但無法量化各類管道缺陷，例如，因管道的變形、沉積、障礙物等造成的過水斷面損失。

采用測距雷達進行管道輪廓成像與電視檢測的管道內部影像對照分析，可以直觀了解管道內部狀況并量化管道檢測中發現的各類缺陷。電視檢測依賴的攝像機裝置必需置于激光測距雷達前方，以保障畫面無遮擋，能夠正常且全面地觀測設備前進路線并錄制檢測視頻。

測距雷達一般搭載在行進器中，需要沿360度環向掃描測量管道內壁輪廓。受到攝像機前置時裝配結構的遮擋，測距雷達會具有一定角度范圍的環向測距盲區，這樣采用單個測距雷達就無法得到完整的管道內壁斷面輪廓成像。

發明內容

本發明提供一種測距雷達的掃描成像方法、系統、裝置、電子設備和非暫態計算機可讀存儲介質，用以解決現有技術中測距雷達對管道進行成像掃描時存在盲區的缺陷，實現較為準確的管道輪廓成像。

本發明提供一種測距雷達的掃描成像方法，包括：獲取至少兩個測距雷達返回的測量數據，所述測量數據包括至少兩個測距雷達中第一測距雷達返回的第一測量數據，以及第二測距雷達返回的第二測量數據，其中，所述第一測量數據和所述第二測量數據分別由位于待掃描管道中的所述第一測距雷達和所述第二測距雷達對所述待掃描管道的內壁進行測距得到，所述第一測距雷達和所述第二測距雷達中心點的連線沿所述待掃描管道的截面的直徑方向；將所述第一測量數據和所述第二測量數據轉換到同一坐標系下；將坐標系轉換后的所述第一測量數據和所述第二測量數據進行數據融合，得到融合數據；根據所述融合數據得到所述待掃描管道內壁的輪廓成像。

根據本發明提供的一種測距雷達的掃描成像方法，所述第一測量數據和所述第二測量數據分別包括多個采樣點的距離參數值和角度參數值；所述所述將所述第一測量數據和所述第二測量數據轉換到同一坐標系下，包括：根據所述第一測量數據的第一距離參數值和第一角度參數值、以及，所述第二測量數據的第二距離參數值和第二角度參數值將所述第一測量數據和所述第二測量數據轉換到同一坐標系下。

根據本發明提供的一種測距雷達的掃描成像方法，所述所述將坐標系轉換后的所述第一測量數據和所述第二測量數據進行數據融合，包括：針對所述第一測距雷達和所述第二測距雷達對所述待掃描管道內壁的測量范圍的重合部分，將所述第一測量數據和所述第二測量數據疊加，得到重合部分數據；針對所述第一測距雷達和所述第二測距雷達對所述待掃描管道內壁的測量范圍的未重合部分，以所述第一測量數據或所述第二測量數據作為未重合部分數據；根據所述重合部分數據和所述未重合部分數據得到所述融合數據。

根據本發明提供的一種測距雷達的掃描成像方法，所述獲取至少兩個測距雷達返回的測量數據之前，所述掃描成像方法還包括：將測距雷達對標準管道進行測距得到的測量數據進行擬合，得到擬合半徑；在所述標準管道的標準半徑與所述擬合半徑的差值的絕對值大于等于設定的誤差閾值時，根據所述差值對所述測距雷達進行相對標定。