[發明專利]基于改進K-鄰域算法的配網電力線點云提取方法及系統

有效

• 申請號: 202110598501.4
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113408544B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 居一峰;王慶功;高弋淞;陳蔚卓;蔣卿;吳毓鋒;陳俊安;王吉;賴葉茗;楊帥;莊貴和;黃煜博;魏千翔
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司海口供電局
• 主分類號: G06V10/46
• 分類號: G06V10/46;G06V10/764;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明提供一種基于改進K?鄰域算法的配網電力線點云提取方法及系統，該方法包括：S1、獲取目標電力線點云數據，在目標電力線可辨識部位選擇一個點作為起算點，所述目標電力線為高度低于預設閾值的低矮配網線路或低電壓輸電線路；S2、由起算點出發向不同方向進行K鄰域搜索，判斷鄰域中的點是否滿足預設條件，將滿足預設條件的點存儲到對應的電力線點集中；S3、重復執行步驟S2，直至鄰域范圍內的無法找到滿足預設條件的點，完成電力線點云提取并輸出電力線點集。本發明實現了半自動化提取低矮配網線路的電力線，解決了低矮配網線路無法自動化提取的問題，相對于人工提取低矮配網線路電力線的方式提高了提取效率，有助于提高配網線路分類效率。

技術領域

本發明涉及電力線點云提取技術鄰域，尤其涉及一種基于改進K-鄰域算法的配網電力線點云提取方法及系統。

背景技術

近年來，隨著機載激光雷達技術的發展和成本的降低，激光雷達在電力巡線方面的應用越來越廣泛，可以精確、快速地測量分析樹障、交跨等風險，極大地提升了電力巡檢的效率。但同時業內數據處理人員也面臨著激光點云數據量越來越龐大、數據分類的工作量越來越繁重的問題，為了改善這種情況，國內在電力線點云數據的自動提取方面的研究頗多，但主要都集中在輸電線路等導線特征明顯、周圍物體干擾小的情況，即現有的電力線點云數據自動提取方法主要適用于特征明顯、干擾小的高電壓等級輸電線路，對于比較低矮、復雜的配網線路或某些低電壓輸電線路的分類效果較差，因此目前對于低矮、周圍物體干擾大的電力線一般使用純人工的方式進行分類，這種方式的效率較低，且需要投入較多人力成本。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于改進K-鄰域算法的配網電力線點云提取方法，以克服或至少部分解決現有技術所存在的上述問題。

本發明第一方面提供一種基于改進K-鄰域算法的配網電力線點云提取方法，包括以下步驟：

S1、獲取目標電力線點云數據，在目標電力線可辨識部位選擇一個點作為起算點，所述目標電力線為高度低于預設閾值的低矮配網線路或低電壓輸電線路；

S2、由起算點出發向不同方向進行K鄰域搜索，判斷鄰域中的點是否滿足預設條件，將滿足預設條件的點存儲到對應的電力線點集中；

S3、重復執行步驟S2，直至鄰域范圍內的無法找到滿足預設條件的點，完成電力線點云提取并輸出電力線點集。

進一步的，所述步驟S2中，由起算點出發向不同方向進行K鄰域搜索，判斷鄰域中的點是否滿足預設條件，具體包括以下步驟：

S201、設目標電力線的點集為L，被排除的點集為M，將起算點P₀加入點集L；

S202、基于起算點P₀進行K鄰域搜索，搜尋鄰域中距離點集L中任一點P_L最近的點P_i，P_i不屬于點集L和點集M，記錄點號i，計算P_i和P_L的距離d_min，d_min的表達式如下：

其中，dx＝x_i-x_L，dy＝y_i-y_L，dz＝z_i-z_L；

S203、基于d_min判斷點P_i是否滿足預設條件。

進一步的，所述預設條件包括第一預設條件，所述第一預設條件為：判斷d_min是否小于預設閾值K，預設閾值K為點云中相鄰點最大間距，若d_min小于K則將P_i加入相應的電力線點集，否則將P_i加入點集M。