CN114325678A - 障碍物检测方法、装置及服务器 - Google Patents

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CN114325678A CN202210228312.2A CN202210228312A CN114325678A CN 114325678 A CN114325678 A CN 114325678A CN 202210228312 A CN202210228312 A CN 202210228312A CN 114325678 A CN114325678 A CN 114325678A
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蔡斌斌
陈方平
张晓琪
魏小强
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Beijing Yunsheng Intelligent Technology Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种障碍物检测方法、装置及服务器,包括:获取待检测输电线路的点云数据;对所述点云数据进行预处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,所述点云区间包括至少两个电塔单体;拟合每个所述点云区间内电力线单体的电力线方程;基于所述电力线方程确定所述待检测输电线路的障碍物检测结果;其中,所述障碍物检测结果包括目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息。本发明可以有效降低检测障碍物所需的时间成本和人工成本,从而显著提高检测障碍物的效率。

Description

障碍物检测方法、装置及服务器
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,尤其是涉及一种障碍物检测方法、装置及服务器。
背景技术
目前,利用激光雷达对输电线路进行扫描,可以获得精确的输电线路三维点云地图。相关技术中提出,在经过点云分类之后,操作人员通常采用手动方式检测输电线路周围是否存在树障隐患,以在存在树障隐患时及时采取相关措施。但是,采用手动方式检测输电线路周围的树障隐患将消耗大量的时间成本和人工成本,导致树障检测的效率较低。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种障碍物检测方法、装置及服务器,可以有效降低检测障碍物所需的时间成本和人工成本,从而显著提高检测障碍物的效率。
第一方面,本发明实施例提供了一种障碍物检测方法,包括:获取待检测输电线路的点云数据;对所述点云数据进行预处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,所述点云区间包括至少两个电塔单体;拟合每个所述点云区间内电力线单体的电力线方程;基于所述电力线方程确定所述待检测输电线路的障碍物检测结果;其中,所述障碍物检测结果包括目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息。
在一种实施方式中,所述对所述点云数据进行预处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间的步骤,包括:对所述点云数据进行分类处理,确定所述点云数据中包含的电塔类点云;对所述电塔类点云进行聚类处理得到多个电塔单体;根据各个所述电塔单体之间的几何位置关系,确定所述电塔单体的电塔排列顺序;基于所述电塔排列顺序对所述点云数据进行分割处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,所述预处理包括分类处理、聚类处理和分割处理。
在一种实施方式中,所述基于所述排列顺序对所述点云数据进行分割处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间的步骤,包括:基于所述电塔排列顺序,确定当前电塔单体和所述当前电塔单体对应的下一级电塔单体;根据所述当前电塔单体的第一质心坐标和所述下一级电塔单体的第二质心坐标,拟合所述当前电塔单体与所述下一级电塔单体之间的第一直线方程;经所述第一质心坐标作所述第一直线方程的垂线,得到第二直线方程;和,经所述第二质心坐标作所述第一直线方程的垂线,得到第三直线方程;根据所述第一直线方程、所述第二直线方程和所述第三直线方程,确定点云筛选条件;将所述点云数据中满足上述点云筛选条件的点,划分至所述当前电塔单体对应的点云区间。
在一种实施方式中,所述点云筛选条件包括:与所述第一直线方程之间的距离小于或等于第一距离阈值,且与所述第二直线方程之间的距离小于或等于第二距离阈值,且与所述第二直线方程之间的距离小于或等于所述第二距离阈值;其中,所述第二距离阈值等于所述第一质心坐标与所述第二质心坐标之间的距离值。
在一种实施方式中,所述拟合每个所述点云区间内电力线单体的电力线方程的步骤,包括:对于每个所述点云区间,对该点云区间内的电力线类点云进行聚类处理得到多个电力线单体,并拟合每个所述电力线单体的电力线方程。
在一种实施方式中,所述基于所述电力线方程确定所述待检测输电线路的障碍物检测结果的步骤,包括:获取预先配置的障碍物检测标准;其中,所述障碍物检测标准包括多个预警等级和每个所述预警等级对应的距离区间;计算所述点云数据中除所述电塔单体和电力线单体之外的点,与所述电力线单体之间的第一距离;其中,所述第一距离包括垂直距离和/或水平距离;如果所述第一距离小于或等于所述障碍物检测标准中的关注点距离阈值,确定所述点属于候选障碍物点;基于所述障碍物检测标准对所述候选障碍物点进行遍历检测,确定目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息;其中,所述障碍物信息至少包括所述目标障碍物点的目标预警等级。
在一种实施方式中,所述基于所述障碍物检测标准对所述候选障碍物点进行遍历检测,确定目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息的步骤,包括:基于所述候选障碍物点与所述电力线单体之间的第一距离,从所述候选障碍物点中确定参考障碍物点;计算所述参考障碍物点,与除所述目标障碍物点之外的其他候选障碍物点之间的第二距离,并剔除所述第二距离小于第三距离阈值的候选障碍物点,继续从剩余的候选障碍物点中剔除候选障碍物点,直至满足预设结束条件,得到目标障碍物点;对于每个目标障碍物点,根据该目标障碍物点与所述电力线单体之间的第一距离所处的距离区间,确定该目标障碍物点的目标预警等级。
第二方面,本发明实施例还提供一种障碍物检测装置,包括:数据获取模块,用于获取待检测输电线路的点云数据;区间确定模块,用于对所述点云数据进行预处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,所述点云区间包括至少两个电塔单体;方程拟合模块,用于拟合每个所述点云区间内电力线单体的电力线方程;障碍物检测模块,用于基于所述电力线方程确定所述待检测输电线路的障碍物检测结果;其中,所述障碍物检测结果包括目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息。
第三方面,本发明实施例还提供一种服务器,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。
本发明实施例提供的一种障碍物检测方法、装置及服务器,首先获取待检测输电线路的点云数据,并对点云数据进行预处理得到待检测输电线路对应的多个点云区间(包括至少两个电塔单体),然后拟合每个点云区间内电力线单体的电力线方程,最后基于电力线方程确定待检测输电线路的障碍物检测结果。其中,障碍物检测结果包括目标障碍物点和目标障碍物点的障碍物信息。上述方法对点云数据进行点云预处理、电力线方程拟合等处理,并在此基础上确定待检测输电线路的障碍物检测结果,实现了障碍物的自动化检测,相较于现有技术中的手动检测方式,本发明实施例可以有效降低检测障碍物所需的时间成本和人工成本,从而显著提高检测障碍物的效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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。
图1为本发明实施例提供的一种障碍物检测方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种点云区间的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种点云区间的俯视图;
图4为本发明实施例提供的一种点云区间的正视图;
图5为本发明实施例提供的一种障碍物信息的示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种障碍物检测方法的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的一种障碍物检测装置的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,现有树障检测方式消耗大量的时间成本和人工成本,树障检测的效率较低,基于此,本发明实施提供了一种障碍物检测方法、装置及服务器,可以有效降低检测障碍物所需的时间成本和人工成本,从而显著提高检测障碍物的效率。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种障碍物检测方法进行详细介绍,参见图1所示的一种障碍物检测方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤S102至步骤S108:
步骤S102,获取待检测输电线路的点云数据。在一种实施方式中,待检测输电线路可以包括多个电塔,相邻两个电塔之间可以连接有多根电力线,此外,待检测输电线路周围可能存在树木等障碍物。在一种实施方式中,可以通过激光雷达采集待检测输电线路的点云数据。
步骤S104,对点云数据进行预处理,得到待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,预处理可以包括分类处理、聚类处理、分割处理中的一种或多种,点云区间包括至少两个电塔单体,电塔单体也即一个电塔对应的点云聚类簇。在一种实施方式中,通过对点云数据进行分类处理,可以从点云数据中筛选出电塔类的点云数据,对电塔类的点云数据进行聚类处理即可得到每个电塔对应的点云聚类簇,也即得到多个电塔单体,然后基于电塔单体对点云数据进行分割处理得到多个点云区间。
步骤S106,拟合每个点云区间内电力线单体的电力线方程。其中,电力线单体也即一根电力线对应的点云聚类簇。在一种实施方式中,每个点云区间内均包含电力线类的点云数据,对电力线类的点云数据进行聚类处理即可得到每根电力线对应的点云聚类簇,也即得到多个电力线单体,然后将电力线单体映射至指定平面,并拟合出相应的电力线方程。示例性的,上述指定平面可以为预设三维坐标系下X轴和Y轴组成的平面,也即水平平面。
步骤S108,基于电力线方程确定待检测输电线路的障碍物检测结果。其中,障碍物检测结果包括目标障碍物点和目标障碍物点的障碍物信息,障碍物点可以包括树障点,障碍物信息可以包括目标障碍物点的目标预警等级、目标障碍物点的坐标值、与目标障碍物点距离最近的电力线点的坐标值、净空距离、水平距离、垂直距离、所处杆塔区间、经纬度信息等。在一种实施方式中,可以获取预先配置的障碍物检测标准,并基于电力线方程和障碍物检测标准确定障碍物检测结果,该障碍物检测标准定义了电力线电压、距离区间、预警等级之间的映射关系,预警等级至少包括关注点、一般、严重、危机等,具体还可以基于实际需求划分更多或更少的预警等级,本发明实施例对此进行限制。
本发明实施例提供的上述障碍物检测方法,对点云数据进行点云预处理、电力线方程拟合等处理,并在此基础上确定待检测输电线路的障碍物检测结果,实现了障碍物的自动化检测,相较于现有技术中的手动检测方式,本发明实施例可以有效降低检测障碍物所需的时间成本和人工成本,从而显著提高检测障碍物的效率。
为便于对前述步骤S104进行理解,本发明实施例提供了一种对点云数据进行预处理,得到待检测输电线路对应的多个点云区间的实施方式,参见如下步骤1至步骤4:
步骤1,对点云数据进行分类处理,确定点云数据中包含的电塔类点云。在一种实施方式中,可以从点云数据中筛选出电塔类点云,从而显著减少划分点云区间所需的数据量。
步骤2,对电塔类点云进行聚类处理得到多个电塔单体。在一种实施方式中,对电塔类点云进行聚类处理可以实现电塔单体化,得到多个电塔单体。
步骤3,根据各个电塔单体之间的几何位置关系,确定电塔单体的电塔排列顺序。其中,几何位置关系也即相对位置关系,在一种实施方式中,求取每个电塔单体的质心坐标,对于每个电塔单体,基于质心坐标搜索与该电塔单体距离最近的电塔单体作为其下一级电塔单体,从而实现对所有电塔单体进行排序,得到电塔排列顺序。
步骤4,基于电塔排列顺序对点云数据进行分割处理,得到待检测输电线路对应的多个点云区间。在一种实施方式中,可以按照如下步骤3.1至步骤3.5对点云数据进行分割处理:
步骤3.1,基于电塔排列顺序,确定当前电塔单体和当前电塔单体对应的下一级电塔单体。
步骤3.2,根据当前电塔单体的第一质心坐标和下一级电塔单体的第二质心坐标,拟合当前电塔单体与下一级电塔单体之间的第一直线方程。为便于理解,参见图2所示的一种点云区间的示意图,其中,当前电塔单体的第一质心坐标为(x1,y1),下一级电塔单体的第二质心坐标为(x2,y2),得到第一直线方程L1为:
(y2-y1)*x-(x2-x1)*y+y1*x2-x1*y2=0。
步骤3.3,经第一质心坐标作第一直线方程的垂线,得到第二直线方程;和,经第二质心坐标作第一直线方程的垂线,得到第三直线方程。请继续参见图2,经第一质心坐标(x1,y1)作垂直第一直线方程L1的第二直线方程L2,以及经第二质心坐标(x2,y2)作垂直第一直线方程L1的第三直线方程L3。其中,第二直线方程L1如下所示:
(x2-x1)*x+(y2-y1)*y+x12+y12-x1*x2-y1*y2=0;
第三直线方程L3如下所示:
(x2-x1)*x+(y2-y1)*y-x22-y22+ x1*x2+y1*y2=0。
步骤3.4,根据第一直线方程、第二直线方程和第三直线方程,确定点云筛选条件。在一种实施方式中,点云筛选条件包括:与第一直线方程之间的距离小于或等于第一距离阈值,且与第二直线方程之间的距离小于或等于第二距离阈值,且与第二直线方程之间的距离小于或等于第二距离阈值,其中,第二距离阈值等于第一质心坐标与第二质心坐标之间的距离值。请继续参见图2,预先设置第一距离阈值Th1,该第一距离阈值指第一质心坐标或第二质心坐标距离点云区间的场边的距离,将第一质心坐标与第二质心坐标之间的距离作为第二距离阈值Th2,从而得到点云筛选条件为:与第一直线方程L1之间的距离dL1<=Th1,且与第二直线方程L2之间的距离dL2<=Th2,且与第三直线方程L3只见的距离dL3<=Th2。
步骤3.5,将点云数据中满足上述点云筛选条件的点,划分至当前电塔单体对应的点云区间。在一种实施方式中,计算点云数据中每个点与第一直线方程之间的距离dL1、与第二直线方程之间的距离dL2、与第三直线方程之间的距离dL3,并分别判断各距离是否满足上述点云筛选条件,当某点满足上述点云筛选条件时,即可将该点划分至当前电塔单体对应的点云区间。在实际应用在,通过对点云数据中所有点进行筛选和划分,即可实现对点云数据的分割,得到每个电塔单体对应的点云区间,诸如图3所示的一种点云区间的俯视图和图4所示的一种点云区间的正视图,图3和图4均以杆塔单体2和杆塔单体3之间的点云区间为例。
在确定多个点云区间后,可以执行步骤S106,对每个点云区间内电力线单体的电力线方程进行拟合,在一种实施方式中,对于每个点云区间,可以对该点云区间内的电力线类点云进行聚类处理,实现电力线单体化,得到多个电力线单体,并拟合每个电力线单体的电力线方程。具体的,在预设三维坐标系下,将电力线单体投影至XOY平面,并对其投影进行线性拟合即可得到相应的电力线方程。可选的,在Z轴方向,按照电力线单体由低到高的顺序对电力线单体进行排序,便于后续检测障碍物。
对于前述步骤S108,本发明实施例提供了一种基于电力线方程确定待检测输电线路的障碍物检测结果的实施方式,参见如下步骤a至步骤d:
步骤a,获取预先配置的障碍物检测标准。其中,障碍物检测标准包括多个预警等级和每个预警等级对应的距离区间。示例性的,本发明实施例提供了一种障碍物检测标准,参见如下表1,根据树障检测距离和电力线电压,划分四个预警等级,包括:危急等级、严重等级、一般等级、关注点等级。以电压110V为例,关注点等级对应的距离区间为4.0至6.0,一般等级对应的距离区间为3.6至4.0,严重等级对应的距离区间为3.2至3.6,危急等级对应的距离区间为3.2及以下。
表1
Figure T_220309104439466_466790001
步骤b,计算点云数据中除电塔单体和电力线单体之外的点,与电力线单体之间的第一距离。其中,第一距离包括垂直距离和/或水平距离。在一种实施方式中,选择点云区间中最外围的两个电力线单体p1和p2,最低的一个电力线单体p3,对于除电塔单体和电力线单体之外的每个点,根据电力线单体p1的电力线方程计算该点与电力线单体p1之间的水平距离,同理,根据电力线单体p2的电力线方程计算该点与电力线单体p2之间的水平距离,另外,根据电力线单体p3的电力线方程计算该点与电力线单体p3之间的垂直距离。
在一种实施方式中,在执行步骤b之前,可以预先对点云数据中除电塔单体和电力线单体之外的点的净空距离进行判断,当净空距离小于预设值时,可以认为该点属于地面点,并对除电塔单体、电力线单体、地面点之外的点计算第一距离,从而进一步缩小点云范围,进而显著降低计算第一距离所需的计算量。
在另一种实施方式中,可以优先计算该点的垂直距离,并判断垂直距离是否处于关注点等级对应的距离区间,如果是则继续计算该点的水平距离,且当水平距离处于关注点等级对应的距离区间,如果否则计算下一点的垂直距离,从而进一步减少计算量。
步骤c,如果第一距离小于或等于障碍物检测标准中的关注点距离阈值,确定点属于候选障碍物点。其中,候选障碍物点也可以称之为关注点。示例性的,假设电力线电压为110V,若某点的水平距离和垂直距离均处于4.0至6.0,则确定该点为候选障碍物点。
步骤d,基于障碍物检测标准对候选障碍物点进行遍历检测,确定目标障碍物点和目标障碍物点的障碍物信息。其中,障碍物信息至少包括目标障碍物点的目标预警等级。在一种实施方式中,参见如下步骤d1至步骤d3:
步骤d1,基于候选障碍物点与电力线单体之间的第一距离,从候选障碍物点中确定参考障碍物点。在一种实施方式中,对于处于同一区域的候选障碍物点,可以从中选择与电力线单体之间的距离最近的候选障碍物点作为参考障碍物点。可选的,该参考障碍物点也可作为目标障碍物点。
步骤d2,计算参考障碍物点,与除目标障碍物点之外的其他候选障碍物点之间的第二距离,并剔除第二距离小于第三距离阈值的候选障碍物点,继续从剩余的候选障碍物点中剔除候选障碍物点,直至满足预设结束条件,得到目标障碍物点。其中,预设结束条件可以为任意两个目标障碍物点之间的第二距离均大于或等于第三距离阈值。在一种实施方式中,对于处于同一区域的候选障碍物点,可以计算每个候选障碍物点与参考障碍物点之间的第二距离,将第二距离小于第三距离阈值Th3的候选障碍物点剔除,对于剩余候选障碍物点,可以计算任意两个候选障碍物点之间的第二距离,并剔除第二距离小于第三距离阈值Th3的候选障碍物点,直至任意两个目标障碍物点之间的第二距离均大于或等于Th3。本发明实施例在对每个点进行遍历检测的过程中,如果当前候选障碍物点与确定输出的目标障碍物点之间的第二距离dpoint<=Th3,则会将当前候选障碍物点剔除,也即不打印该候选障碍物点的障碍物信息,从而进一步减少数据量。
步骤d3,对于每个目标障碍物点,根据该目标障碍物点与电力线单体之间的第一距离所处的距离区间,确定该目标障碍物点的目标预警等级。示例性的,假设电力线电压110V,若目标障碍物点与电力线单体之间的第一距离为3.5,则可以确定该目标障碍物点的目标预警等级为严重等级。进一步的,本发明实施例还提供了图5所示的一种障碍物信息的示意图,图5示意出障碍物信息可以包括序号、杆塔区间、经度、纬度、高度、档距、距小号塔距离、地物类型、水平距离、垂直距离、净空实测距离(也即,前述净空距离)、缺陷等级(也即,前述目标预警等级)和安全距离。
为便于对前述实施例提供的障碍物检测方法进行理解,本发明实施例提供了另一种障碍物检测方法,参见图6所示的另一种障碍物检测方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤S602至步骤S608:
步骤S602,电塔单体化。在一种实施方式中,对已分类的电塔类点云进行聚类处理,可以实现电塔单体化。
步骤S604,相邻电塔区间分割。
步骤S606,电力线单体化。
步骤S608,树障检测。具体的,(1)根据垂直距离是否在关注点距离范围内进一步筛选待参考树障点,从而排除大量的在关注点距离外的地面点,进一步减少后续计算量;(2)在水平距离方向,根据电力线方程,对待参考树障点进一步检测,一旦在关注点距离范围内,则确定为最终树障点;(3)对最终确定的树障点按高程Z从高到低排序,依次对每个点遍历检测;需要注意的是,如果当前点与确定打印输出的树障点距离
Figure F_220309104438658_658218001
,则不会打印输出;(4)对确定输出的树障点,自动逐条输出障碍物信息。
综上所述,本发明实施例提供的障碍物检测方法,可以在几秒钟内一键生成障碍物检测报告,节省了大量的不必要的人工成本,极大地提高了作业效率,有效解放了生产力。
对于前述实施例提供的障碍物检测方法,本发明实施例提供了一种障碍物检测装置,参见图7所示的一种障碍物检测装置的结构示意图,该装置主要包括以下部分:
数据获取模块702,用于获取待检测输电线路的点云数据;
区间确定模块704,用于对点云数据进行预处理,得到待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,点云区间包括至少两个电塔单体;
方程拟合模块706,用于拟合每个点云区间内电力线单体的电力线方程;
障碍物检测模块708,用于基于电力线方程确定待检测输电线路的障碍物检测结果;其中,障碍物检测结果包括目标障碍物点和目标障碍物点的障碍物信息。
本发明实施例提供的上述障碍物检测装置,对点云数据进行点云预处理、电力线方程拟合等处理,并在此基础上确定待检测输电线路的障碍物检测结果,实现了障碍物的自动化检测,相较于现有技术中的手动检测方式,本发明实施例可以有效降低检测障碍物所需的时间成本和人工成本,从而显著提高检测障碍物的效率。
在一种实施方式中,区间确定模块704还用于:对点云数据进行分类处理,确定点云数据中包含的电塔类点云;对电塔类点云进行聚类处理得到多个电塔单体;根据各个电塔单体之间的几何位置关系,确定电塔单体的电塔排列顺序;基于电塔排列顺序对点云数据进行分割处理,得到待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,预处理包括分类处理、聚类处理和分割处理。
在一种实施方式中,区间确定模块704还用于:基于电塔排列顺序,确定当前电塔单体和当前电塔单体对应的下一级电塔单体;根据当前电塔单体的第一质心坐标和下一级电塔单体的第二质心坐标,拟合当前电塔单体与下一级电塔单体之间的第一直线方程;经第一质心坐标作第一直线方程的垂线,得到第二直线方程;和,经第二质心坐标作第一直线方程的垂线,得到第三直线方程;根据第一直线方程、第二直线方程和第三直线方程,确定点云筛选条件;将点云数据中满足上述点云筛选条件的点,划分至当前电塔单体对应的点云区间。
在一种实施方式中,点云筛选条件包括:与第一直线方程之间的距离小于或等于第一距离阈值,且与第二直线方程之间的距离小于或等于第二距离阈值,且与第二直线方程之间的距离小于或等于第二距离阈值;其中,第二距离阈值等于第一质心坐标与第二质心坐标之间的距离值。
在一种实施方式中,方程拟合模块706还用于:对于每个点云区间,对该点云区间内的电力线类点云进行聚类处理得到多个电力线单体,并拟合每个电力线单体的电力线方程。
在一种实施方式中,障碍物检测模块708还用于:获取预先配置的障碍物检测标准;其中,障碍物检测标准包括多个预警等级和每个预警等级对应的距离区间;计算点云数据中除电塔单体和电力线单体之外的点,与电力线单体之间的第一距离;其中,第一距离包括垂直距离和/或水平距离;如果第一距离小于或等于障碍物检测标准中的关注点距离阈值,确定点属于候选障碍物点;基于障碍物检测标准对候选障碍物点进行遍历检测,确定目标障碍物点和目标障碍物点的障碍物信息;其中,障碍物信息至少包括目标障碍物点的目标预警等级。
在一种实施方式中,障碍物检测模块708还用于:基于候选障碍物点与电力线单体之间的第一距离,从候选障碍物点中确定参考障碍物点;计算参考障碍物点,与除目标障碍物点之外的其他候选障碍物点之间的第二距离,并剔除第二距离小于第三距离阈值的候选障碍物点,继续从剩余的候选障碍物点中剔除候选障碍物点,直至满足预设结束条件,得到目标障碍物点;对于每个目标障碍物点,根据该目标障碍物点与电力线单体之间的第一距离所处的距离区间,确定该目标障碍物点的目标预警等级。
本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种服务器,具体的,该服务器包括处理器和存储装置;存储装置上存储有计算机程序,计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。
图8为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图,该服务器100包括:处理器80,存储器81,总线82和通信接口83,所述处理器80、通信接口83和存储器81通过总线82连接;处理器80用于执行存储器81中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器81可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口83(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线82可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器81用于存储程序,所述处理器80在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器80中,或者由处理器80实现。
处理器80可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器80中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器80可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器81,处理器80读取存储器81中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见前述方法实施例,在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种障碍物检测方法,其特征在于,包括:
获取待检测输电线路的点云数据;
对所述点云数据进行预处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,所述点云区间包括至少两个电塔单体;
拟合每个所述点云区间内电力线单体的电力线方程;
基于所述电力线方程确定所述待检测输电线路的障碍物检测结果;其中,所述障碍物检测结果包括目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述点云数据进行预处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间的步骤,包括:
对所述点云数据进行分类处理,确定所述点云数据中包含的电塔类点云;
对所述电塔类点云进行聚类处理得到多个电塔单体;
根据各个所述电塔单体之间的几何位置关系,确定所述电塔单体的电塔排列顺序;
基于所述电塔排列顺序对所述点云数据进行分割处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间;
其中,所述预处理包括分类处理、聚类处理和分割处理。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述排列顺序对所述点云数据进行分割处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间的步骤,包括:
基于所述电塔排列顺序,确定当前电塔单体和所述当前电塔单体对应的下一级电塔单体;
根据所述当前电塔单体的第一质心坐标和所述下一级电塔单体的第二质心坐标,拟合所述当前电塔单体与所述下一级电塔单体之间的第一直线方程;
经所述第一质心坐标作所述第一直线方程的垂线,得到第二直线方程;和,经所述第二质心坐标作所述第一直线方程的垂线,得到第三直线方程;
根据所述第一直线方程、所述第二直线方程和所述第三直线方程,确定点云筛选条件;
将所述点云数据中满足上述点云筛选条件的点,划分至所述当前电塔单体对应的点云区间。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述点云筛选条件包括:
与所述第一直线方程之间的距离小于或等于第一距离阈值,且与所述第二直线方程之间的距离小于或等于第二距离阈值,且与所述第二直线方程之间的距离小于或等于所述第二距离阈值;
其中,所述第二距离阈值等于所述第一质心坐标与所述第二质心坐标之间的距离值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述拟合每个所述点云区间内电力线单体的电力线方程的步骤,包括:
对于每个所述点云区间,对该点云区间内的电力线类点云进行聚类处理得到多个电力线单体,并拟合每个所述电力线单体的电力线方程。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述电力线方程确定所述待检测输电线路的障碍物检测结果的步骤,包括:
获取预先配置的障碍物检测标准;其中,所述障碍物检测标准包括多个预警等级和每个所述预警等级对应的距离区间;
计算所述点云数据中除所述电塔单体和电力线单体之外的点,与所述电力线单体之间的第一距离;其中,所述第一距离包括垂直距离和/或水平距;
如果所述第一距离小于或等于所述障碍物检测标准中的关注点距离阈值,确定所述点属于候选障碍物点;
基于所述障碍物检测标准对所述候选障碍物点进行遍历检测,确定目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息;其中,所述障碍物信息至少包括所述目标障碍物点的目标预警等级。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述障碍物检测标准对所述候选障碍物点进行遍历检测,确定目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息的步骤,包括:
基于所述候选障碍物点与所述电力线单体之间的第一距离,从所述候选障碍物点中确定参考障碍物点;
计算所述参考障碍物点,与除所述目标障碍物点之外的其他候选障碍物点之间的第二距离,并剔除所述第二距离小于第三距离阈值的候选障碍物点,继续从剩余的候选障碍物点中剔除候选障碍物点,直至满足预设结束条件,得到目标障碍物点;
对于每个目标障碍物点,根据该目标障碍物点与所述电力线单体之间的第一距离所处的距离区间,确定该目标障碍物点的目标预警等级。
8.一种障碍物检测装置,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取待检测输电线路的点云数据;
区间确定模块,用于对所述点云数据进行预处理,得到所述待检测输电线路对应的多个点云区间;其中,所述点云区间包括至少两个电塔单体;
方程拟合模块,用于拟合每个所述点云区间内电力线单体的电力线方程;
障碍物检测模块,用于基于所述电力线方程确定所述待检测输电线路的障碍物检测结果;其中,所述障碍物检测结果包括目标障碍物点和所述目标障碍物点的障碍物信息。
9.一种服务器,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
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