基于点云数据配准的输电线路异常检测方法

异常检测是输电线路运维中的重要环节,可为输电线路故障维修提供可靠依据。但现有检测方法命中率较低,且检测结果与实际运行线路的斯皮尔曼相关系数较低。针对现有方法的不足,提出了一种基于点云数据配准的输电线路异常检测方法。首先,利用三维激光扫描仪采集输电线路点云数据;其次,对采集点云数据中离散点进行降噪处理,并通过点云数据配准方法模拟输电线路状态;最后,通过与正常输电线路对比识别线路异常状态,以完成输电线路异常检测。实验表明,异常检测方法命中率高达96%以上,检测结果与实际运行线路的斯皮尔曼相关系数达0.9以上,同时,该方法在输电线路异常检测方面具有良好的应用前景。

基于Revit二次开发实现快速铺砖的插件及应用

为解决人工手动绘制铺砖方案低下的问题,本文基于Revit2022软件,采用C#语言编码,编码过程中通过调用RevitAPI文档,融入扫描线算法,使用VistualStudio2022编译平台编译代码,进行软件打包安装,研发出自动布置铺砖生成功能插件。在Revit中实现了给出边界条件便自动给出自动铺砖解决方案,快速完成装饰深化模型中的铺砖。并开发了自动编码参数赋值功能,实现了每块瓷砖唯一的编码赋值;开发的数据导出功能打通了Revit软件与Excel数据的连接,消除了BIM模型数据孤岛,将明细工单信息流转至Excel。应用表明Revit二次开发的自动铺砖功能生成工字铺、井字铺、错缝铺铺砖方案,在10000m2的地板上生成铺装方案最快1s内完成,速度快、效果更好。铺砖方案信息制成工单显著提升设计师工作效率的同时,也助力减少后期施工返工,指导采购节约材料,有效发挥出BIM模型的信息价值。研究成果可为BIM模型在深化设计比选方案、施工阶段落地应用上提供新思路。

车载激光点云斑马线提取方法研究

针对城市道路斑马线测量困难、既有基于点云数据识别提取斑马线方法存在较多弊端的问题,以车载激光扫描点云数据为基础,利用车载扫描系统点云扫描线对斑马线角点提取算法进行优化设计,通过OTSU算法分离斑马线点云,分别采用“扫描线数量-水平距离”频率分布直方图、移动判别窗口,结合RANSAC算法对斑马线长短边进行提取作业,通过斑马线长短边几何关系对斑马线角点坐标进行精确提取,依托实际工程项目对算法提取准确性进行分析验证,将斑马线角点提取结果与人工实测数据进行对比分析,通过中误差和距离均方根误差综合验证了斑马线角点提取算法的可靠性,为城市运营道路斑马线、标示线等道路特征线快速采集更新提供了新型技术方法。

三维激光扫描点云数据的空间压缩

三维激光扫描获得的点云数据,其数据量比较大。采用点云数据建立物体模型,存在模型分辨率的问题。模型的多分辨率表示是指对于同一模型,存在着由简到繁、由粗到精的集中表示。本文分析激光扫描数据的特点,基于其线扫描的特点,提出了扫描线斜率变化为准则实施数据压缩,其次对于密集数据又给出格网数据压缩方法。最后通过实例给出了压缩结果,并对压缩率和压缩效果作了比较分析。

基于车载激光扫描点云数据的道路边线提取方法研究

为了在移动车载激光扫描点云数据中尽可能完整准确地提取道路边线,本文根据道路边界在点云场景中分布特征,提出了一种自动化的道路边线提取方法。首先,为消除无用点对道路边线提取的影响,在原始渐进式形态学滤波算法的基础上提出了一种改进的点云滤波算法,用于非地面点滤波,从而提高了点云滤波的运算效率和精度;其次,将地面点投影至二维图像上,并通过直线段检测算法(LSD)得到道路边线直线段;最后,通过直线连接和直线特征匹配实现最终的道路边线提取。通过对两组道路点云数据进行算法验证,结果表明,本文算法提取道路边线的完整率、准确率以及F-Measure均达到90%以上,验证了本文方法的有效性与适应性。

基于形态学算法的摄影测量数据噪声滤波

摄影测量的点云数据通常叠加有多种形式的噪声信号,针对摄影测量中得到的扫描线形式的点云数据,采用形态学算子进行了噪声滤除。在完成噪声滤波的同时,在一定程度上对零件陡峭处获得的数据进行自动拟合。实例验证表明,该滤波方法处理速度快,其效果比其他的滤波方法好,滤波后的数据符合曲线曲面重构的要求。

基于3维扫描线数据重建的光斑半径补偿研究

为了在材料表面激光3维改性系统中有效地消除系统误差并提高系统精度,根据材料表面改性图形为填充图样的原理,采用3维扫描线重建算法对空间封闭曲线进行了激光半径补偿。经过交点计算及闭合检查,对空间3维数据进行重建,基于VC++平台实现了半径补偿算法,完成重建图形显示并控制系统完成材料表面激光3维改性实验。经理论分析及实验验证,重建后的3维图形补偿了0.07mm光斑直径距离,取得了与标准值更加接近的实验数据。结果表明,此种算法具有一般性,可有效消除系统误差并提高系统精度。

轴类零件断面图的特征数据提取技术的研究

基于轴类零件的断面图一般都有圆或圆弧外轮廓的特点,给出了一种可用于提取轴类零件断面图特征数据的方法。该方法包括两步:① 构造圆扫描线与图形求交点,根据交点的分布特征判定断面图的结构特征,可以最大限度地克服断面图表达的多样性;② 利用交点数据提取结构特征数据。以轴类零件图为例,对这两步处理过程进行分析,最后对该方法的适用性进行了讨论。

三维激光扫描数据的压缩与地形采样

三维激光扫描测量具有速度快、效率高、实时性强等特点,由于其数据量特别大,数据特别精细,在存储和运算上受到的限制比较大。针对上述问题本文讨论了三维激光扫描数据的压缩和滤波,针对地形采集的需要,探讨了在三维激光扫描数据上获取地形采样点的具体方法。同时实例针对三维激光扫描数据点距小的特点对原有数据进行按序抽点,通过计算回光强度熵的信息对压缩效果进行检验,并用压缩后的数据生成等高线。

一种基于激光传感器快速检测透平叶片的方法

以标准球作为测量基准,以线扫描激光传感器作为测量手段获取透平叶片的全数据测量点云.测量设备采用四坐标测量机搭载激光线扫描传感器的方式,以保证叶片的测量效率,并兼顾测量机的控制准确度.通过测量机获得透平叶片的点云数据,并对获得的截面点云数据进行误差补偿、去噪、简化等预处理操作,利用非均匀有理B样条曲线拟合算法得到叶片特征曲线.实验结果证明该方法可以有效地提高叶片前后缘的重构准确度,并为叶片的三维建模提供更为准确的原始数据.

基于机器视觉的激光条纹扫描系统

三维点云数据在工业、医学、测绘等领域有着广泛的应用,快速而准确获取物体的三维点云数据是三维重建、视觉测量等技术的基础,但现有三维数据获取设备存在体积庞大、价格昂贵、受环境光影响大等问题。为此,基于双目视觉原理设计并实现了一种基于双目视觉的线结构光三维扫描系统。首先,获取辅助标定点的三维信息,计算出摄像头之间的平移旋转矩阵,其次,提取激光图像的激光光条中心,再次,利用平移旋转矩阵进行立体匹配,最后,利用匹配点计算得到三维点数据。实验结果证明,本系统扫描精度较高,解决了快速获取物体表面三维点云的问题。

车载移动测量激光点云与线阵影像融合

提出一种线阵影像数据与激光点云数据融合方法:利用组合导航数据解算点云绝对坐标的同时,也获取线阵相机的外方位元素,进而能够从线阵影像中计算查找到与点云对应的RGB值,实现点云数据与影像数据的融合。经试验证明,该技术方法在数据处理过程中无需进行同名点匹配,实现了数据融合的自动化处理,融合精度高,能够满足各种复杂情况下的移动测量要求。

基于行数据扫描的星空多目标星点提取方法

为了解决传统方法无法实时获取星空目标位置问题,文章提出了一种基于行数据扫描的星空多目标星点提取方法,通过阈值提取、行目标提取、星空目标识别和质心坐标计算等四个步骤来快速提取星空目标。为了使该算法能够更有效地运行在嵌入式设备中,对算法进行合理配置,将其分割成FPGA端和DSP端。通过试验验证,在输入图像分辨率为1 280像素×1 024像素的情况下,文章提出的算法星点提取时间小于0.17ms。相比较传统方法,能够在不损失星空目标定位精度的前提下,提高提取速率,更适用于星空背景下的多目标快速星点提取。

MAPGIS中扫描矢量化及其相关技术

针对扫描矢量化过程不同阶段存在的扫描图象可视化、线条有效提取、变形数据校正等问题，提出或发展了解决相应问题的方案．相应方案在ＭＡＰＧＩＳ基础平台的ＭＡＰＲＶＳ智能矢量化系统中得到精巧实现。

人体扫描线点云精简与孔洞修补

利用人体扫描系统获取的人体扫描线点云密度很高,在后期处理过程中必须对其进行精简。经过分析扫描线点云特征,采用宽度检测法对其进行处理,设置参数阈值T,当T=0.006D时,点云被精简至61%。同时,受扫描环境、系统算法本身缺陷等因素的影响,人体表面存在部分扫描盲区,使点云模型存在孔洞,重建人体表面前需采用空间灰色建模的方法对孔洞进行修补。利用弦长法确定孔洞是否存在;建立扫描线空间灰色模型SGM(1,1),有效地实现对扫描线点云的孔洞修补。

针对LIDAR点云中的地面点与非地面点的分离

提出一种基于坡度的伪扫描线点云数据滤波算法.该算法可以避免滤波前的预处理过程,且能够保证每条伪扫描线首个判断点的属性为地面点.此外,通过移动窗口曲面拟合滤波方法再次进行调整,以避免同一地形在两相邻伪扫描线间可能存在的不吻合.实验验证了组合算法的有效性.

从点云中提取断面轮廓在隧道监测中的应用

针对传统隧道监测所面临的问题,提出利用地面三维激光扫描技术对隧道形变进行快速监测的方式。首先介绍了地面三维激光扫描仪的工作原理,然后提出了快速提取隧道点云数据法向以及中心线、断面轮廓的方法,最后探讨了其在隧道监测方面的应用。该方法能大大提高隧道形变监测的效率和精确度。

曲面重构中扫描线数据的压缩处理研究

在曲面重构中,由于激光法测量数据密度较大不利于直接用来曲面重构,提出了一种基于曲率变化的数据压缩处理方法,并用Matlab编程实现,跟其它缩方法比较该算法原理简单、更易于理解和编程。文中通过实例详细描述了该算法的原理和处理过程。

基于LabVIEW的扫描探针电子能谱仪离线数据处理系统

报道了自行搭建的扫描探针电子能谱仪(SPEES)的离线数据处理系统。该系统是由国家仪器公司(National Instrument,NI)开发的图形化语言LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)来实现的,能够根据我们SPEES实验中能谱测量的不同模式(扫描模式和非扫描模式)来选择相应的处理模式。功能包括"文件批处理"、"方位角选择"、"原点校正"、"能量刻度"和"能谱处理及效率修正",同时还能对电子密度分布、角分布、道数分布和能量分布成像。该系统的研制成功为SPEES实验的顺利进行打下了基础。

基于扫描线种子填充的像素可视化技术

随着数据库技术的成熟和数据库应用的普及,存储在计算机内的数据量日益庞大,人们已经不满足于仅仅对数据进行管理,而希望能对数据进行分析,从大量的数据中发现知识或信息。面向像素的可视化技术凭借其可以有效分析和处理大规模数据库的特点脱颖而出。通过对几种经典可视化技术进行时间效率和显示效果的综合对比,提出一种将高效的扫描线种子填充技术与面向像素的数据可视化技术相结合的新算法,实现海量数据到颜色像素的一一映射并直观显示在构造的像素映射模型中,大大提高了像素可视化技术的算法效率,为宏观分析海量数据变化规律提供了指导。