[發明專利]一種點云數據與可見光數據的融合方法及系統

在審

• 申請號: 202211328068.3
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115829892A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 趙濤;胡靜雯;閆乾峰;郭華平;樊榮;荊金星;李俊;張子浩;袁捷;張延培;侯曉光
• 申請（專利權）人: 太原明遠工程監理有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T5/00
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 楊瑞龍

本申請涉及一種點云數據與可見光數據的融合方法及系統，方法包括響應于獲取到的數據組，對數據組的長度進行分割；使用圖片數據對點云數據進行篩選，得到多組特征點云數據組；根據特征點云數據組繪制曲線段，得到多個特征圓心和與特征圓心對應的曲率半徑；使用特征圓心構建引導曲線并對多段引導曲線進行融合；對曲率半徑進行均值計算得到掃描弧線并對多個掃描弧線進行融合；對融合后的掃描弧線的缺失部分進行填充，得到掃描；以及引導掃描環在引導曲線上移動，得到線纜模型。本申請公開的點云數據與可見光數據的融合方法及系統，通過兩種數據的融合來得到被掃描物體更加準確的面貌，進而得到更加準確的測量數據。

技術領域

本申請涉及多數據融合處理技術領域，尤其是涉及一種點云數據與可見光數據的融合方法及系統。

背景技術

檢測架空輸電線路弧垂等數據，對于保證架空輸電線路的安全、乃至整個電力系統的安全運行具有重要意義，單一傳感器測量不可避免的存在局限性，為了提高系統的穩健性，會多采取多傳感器融合的方案。

傳感器高速運動時掃描物體，原始數據存在一定的變形，這會導致測量結果失真，多傳感器掃描能夠將失真控制在很小的范圍內，但是如何將多種不同的數據融合，恢復被掃描物體的本來面貌，需要進行進一步研究。

發明內容

本申請提供一種點云數據與可見光數據的融合方法及系統，通過兩種數據的融合來得到被掃描物體更加準確的面貌，進而得到更加準確的測量數據。

本申請的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：

第一方面，本申請提供了一種點云數據與可見光數據的融合方法，包括：

響應于獲取到的數據組，對數據組的長度進行分割，任意兩個相鄰的數據組的端部具有一個重合段，數據組包括點云數據和圖片數據；

使用圖片數據對點云數據進行篩選，得到多組特征點云數據組；

根據特征點云數據組繪制曲線段，得到多個特征圓心和與特征圓心對應的曲率半徑；

使用特征圓心構建引導曲線并對多段引導曲線進行融合；

對曲率半徑進行均值計算得到掃描弧線并對多個掃描弧線進行融合；

對融合后的掃描弧線的缺失部分進行填充，得到掃描環；以及

引導掃描環在引導曲線上移動，得到線纜模型；

其中，屬于同一個數據組的云數據和圖片數據的生成時間相同或相近。

在本申請的一種可能的實現方式中，特征點云數據組的得到過程包括：

獲取圖片數據的邊界并使用邊界構建點云數據篩選框和中軸線；

使用點云數據篩選框對點云數據進行篩選，得到特征點云數據，特征點云數據位于點云數據篩選框內；

使用垂直于中軸線的面構建多個建模平面并使用建模平面對特征點云數據進行篩選，得到多個特征點云數據組。

在本申請的一種可能的實現方式中，全部數據組的長度在同一個平面上的投影長度相同。

在本申請的一種可能的實現方式中，重合段的處理過程包括：

在第一個數據組中選取一節點云數據，作為連接點云數據組；

在第二個數據組中移動連接點云數據組；

計算連接點云數據組在多個位置處與第二個數據組中對應的點云數據的重合度；以及

在重合度大于等于設定閾值時，將這兩組數據組移動到同一個坐標系中。

在本申請的一種可能的實現方式中，重合度的計算過程包括：

計算連接點云數據組中的每一個點云數據與第二個數據組中對應的點云數據之間的距離；

計算距離值超過允許距離值的對數；以及

對數小于等于允許對數時，對兩個數據組進行融合；

其中，對數大于允許對數時，移動其中一組點云數據，使得對數小于等于允許對數。