[发明专利]管道选定结构特征参数的确定方法和装置

权利要求书

1.一种管道选定结构特征参数的确定方法，其特征在于，包括：

通过爬行器对目标管道进行扫描，获取所述目标管道的管道截面的点云数据序列；

根据所述点云数据序列建立所述目标管道的三维点云模型；

获取沿所述目标管道延伸方向上多个管道截面的点云数据；

以所述爬行器的爬行距离为横坐标，以所述多个管道截面的点云数据中的扫描点的角度值为纵坐标，根据所述多个管道截面的点云数据建立所述目标管道的二维平面展开图，并建立所述二维平面展开图的像素点与所述三维点云模型中的扫描点之间的映射关系；

获取在所述二维平面展开图内选定的多边形区域的像素点信息；

根据所述多边形区域的像素点信息和所述映射关系得到所述三维点云模型中与所述多边形区域对应的选定三维结构的扫描点信息；

根据所述选定三维结构的扫描点信息得到所述选定三维结构的特征参数。

2.根据权利要求1所述的管道选定结构特征参数的确定方法，其特征在于，还包括：

获取所述多边形区域在所述二维平面展开图上包含的像素点总数；

根据所述像素点总数、像素点与真实点坐标之间的关系得到所述选定三维结构的表面积。

3.根据权利要求1所述的管道选定结构特征参数的确定方法，其特征在于，获取目标管道的管道截面的点云数据序列，包括：

获取沿所述目标管道延伸方向上多个管道截面的点云数据和与所述多个管道截面的点云数据对应的管道截面位置；

根据管道截面位置对所述多个管道截面的点云数据进行排序，得到所述点云数据序列。

4.根据权利要求3所述的管道选定结构特征参数的确定方法，其特征在于，所述点云数据序列是通过所述爬行器上安装的激光雷达进行扫描得到的，所述爬行器在所述目标管道中的初始位置作为横坐标轴的原点；

其中，所述多个管道截面的点云数据中的扫描点的角度值根据以下方式得到：

获取所述多个管道截面的点云数据中的目标扫描点；

给定所述目标扫描点所在管道截面的点云数据中的零角度点；

连接所述目标扫描点与所述目标扫描点所在管道截面的中心点得到第一连线，连接所述零角度点与所述中心点得到第二连线，以所述第一连线和所述第二连线之间的角度作为所述目标扫描点的角度值；

获取所述多个管道截面的点云数据中剩余扫描点的角度值。

5.根据权利要求4所述的管道选定结构特征参数的确定方法，其特征在于，根据所述多边形区域的像素点信息和所述映射关系得到所述三维点云模型中与所述多边形区域对应的选定三维结构的扫描点信息，包括：

获取在所述三维点云模型中，对应所述多边形区域的所有边长起点的三维空间坐标和所有边长终点的三维空间坐标；

根据所有边长起点的三维空间坐标和所有边长终点的三维空间坐标确定所述选定三维结构的最小包围盒；

在所述三维点云模型中，将所述最小包围盒内的扫描点向所述目标管道的管壁方向进行平面投影；

根据平面投影结果确定所述选定三维结构的扫描点信息。

6.根据权利要求4或5所述的管道选定结构特征参数的确定方法，其特征在于，根据所述选定三维结构的扫描点信息得到所述选定三维结构的特征参数，包括：

将所述选定三维结构包括的所有扫描点按照所述爬行器的爬行方向进行排序，得到所述选定三维结构在多个管道截面的扫描点集；

根据所述选定三维结构在多个管道截面的扫描点集计算所述选定三维结构在多个管道截面的体积；

对所述选定三维结构在多个管道截面的体积进行累加，得到所述选定三维结构的体积。

7.根据权利要求1所述的管道选定结构特征参数的确定方法，其特征在于，在根据所述多边形区域的像素点信息和所述映射关系得到所述三维点云模型中对应的选定三维结构的扫描点信息之后，还包括：

对所述选定三维结构进行突出显示。