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公开(公告)号：CN109448087B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN201811215484.6
申请日：2018-10-18
申请人： 南京林业大学
摘要： 本发明涉及一种盾构隧道表面点云数据分段方法，包括：1）盾构隧道点云投影：根据盾构隧道点云走向，将三维点云转换成二维；2）边界点提取：将投影后的二维点云网格化，利用网格提取出点云的上下边界点；3）隧道点云分段位置计算：a）所提取边界点的切线斜率计算；b）分段位置计算；4）对两个投影面上盾构隧道点云分段位置联合处理，完成隧道整体点云数据的分段，为隧道点云建模做准备。优点：1）研究了盾构隧道表面点云的分段方法，为基于TLS技术的盾构隧道的中轴线提取、断面分析等点云处理方法提供了技术支撑。2）有效提高中轴线拟合精度，补充盾构隧道变形监测技术方法，在盾构隧道安全监测、预防重大事故方面具有重要的实用价值。
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公开(公告)号：CN109919955A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910182145.0
申请日：2019-03-11
申请人： 南京林业大学
摘要： 本发明提出的是一种地基式激光雷达点云的隧道轴线提取和分割方法，包括如下步骤：（1）基于2D投影法提取隧道轴线点；（2）构建轴线MST；（3）基于SG滤波进行隧道轴线平滑；（4）基于改进RANSAC算法进行轴线分割；（5）总体最小二乘轴线拟合。本发明采取先分割后拟合的策略，实现隧道轴线方程的分段表达；降低分割的复杂度，实现对隧道要素的精确分割；使用总体最小二乘方法拟合隧道轴线，降低对噪声的敏感程度。
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公开(公告)号：CN110110802A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910401905.2
申请日：2019-05-14
申请人： 南京林业大学
IPC分类号： G06K9/62
摘要： 本发明提出的是一种基于高阶条件随机场的机载激光点云分类方法，具体包括如下步骤：（1）基于DBSCAN聚类的点云分割；（2）基于K-means聚类的点云过分割；（3）基于Meanshift聚类的点集邻接关系构建；（4）基于多层次点集构造高阶条件随机场的点云分类方法。优点：（1）提出多层聚类的点集结构构建方法，并引入类别标签约束的Meanshift点集聚类构建点集之间的连接关系，能够更加准确的对点集的类别进行分类；（2）能够自适应的构造非线性点云个数的多层次点集，更完整的表征点云目标的结构和形状等信息；（3）以点集为一阶项构造CRF模型，具有更高的效率和分类效果，从而整合更高的框架，得到更好的效果。
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公开(公告)号：CN111710027A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010452286.2
申请日：2020-05-25
申请人： 南京林业大学
摘要： 本发明提出的是一种顾及数据驱动管片分割和模型驱动管片拼装的隧道三维几何重建方法，包括如下步骤：(1)隧道三维点云展开至二维图像的映射方法；(2)隧道图像分割方法；(3)基于模型匹配的隧道管片重建。本发明提出一种耦合数据和模型驱动思想的三维隧道几何模型重建方法，重构多尺度盾构隧道几何模型。基于数据驱动思想，首先将点云转化为二值图像，然后利用形态学和模板匹配算法，在逐环尺度和管片尺度上分别分割隧道点云。管片之间的密封沟和螺栓孔在二值图像上表现的更加显著，同时图像本身也蕴含了原始点云和像素之间的映射拓扑关系。基于隧道每一环仅包含一块封顶块的观察，我们将管片的分割问题转化为基于二值图像的最小二乘约束下的模板匹配问题，实现隧道管片的分割，此后基于模型驱动的思想，将盾构隧道管片尺度上的重建问题转化为管片点云与模型库的匹配问题，得到各类管片的类型、大小和位置，完成隧道管片的组装。
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公开(公告)号：CN110110802B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201910401905.2
申请日：2019-05-14
申请人： 南京林业大学
IPC分类号： G06K9/62
摘要： 本发明提出的是一种基于高阶条件随机场的机载激光点云分类方法，具体包括如下步骤：（1）基于DBSCAN聚类的点云分割；（2）基于K‑means聚类的点云过分割；（3）基于Meanshift聚类的点集邻接关系构建；（4）基于多层次点集构造高阶条件随机场的点云分类方法。优点：（1）提出多层聚类的点集结构构建方法，并引入类别标签约束的Meanshift点集聚类构建点集之间的连接关系，能够更加准确的对点集的类别进行分类；（2）能够自适应的构造非线性点云个数的多层次点集，更完整的表征点云目标的结构和形状等信息；（3）以点集为一阶项构造CRF模型，具有更高的效率和分类效果，从而整合更高的框架，得到更好的效果。
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公开(公告)号：CN111710027B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202010452286.2
申请日：2020-05-25
申请人： 南京林业大学
摘要： 本发明提出的是一种顾及管片分割和管片拼装的隧道三维几何重建方法，包括如下步骤：（1）隧道三维点云展开至二维图像的映射方法；（2）隧道图像分割方法；（3）基于模型匹配的隧道管片重建。本发明提出一种耦合数据和模型驱动思想的三维隧道几何模型重建方法，重构多尺度盾构隧道几何模型。基于数据驱动思想，首先将点云转化为二值图像，然后利用形态学和模板匹配算法，在逐环尺度和管片尺度上分别分割隧道点云。管片之间的密封沟和螺栓孔在二值图像上表现的更加显著，同时图像本身也蕴含了原始点云和像素之间的映射拓扑关系。基于隧道每一环仅包含一块封顶块的观察，我们将管片的分割问题转化为基于二值图像的最小二乘约束下的模板匹配问题，实现隧道管片的分割，此后基于模型驱动的思想，将盾构隧道管片尺度上的重建问题转化为管片点云与模型库的匹配问题，得到各类管片的类型、大小和位置，完成隧道管片的组装。
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公开(公告)号：CN110135599B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201910407334.3
申请日：2019-05-15
申请人： 南京林业大学
摘要： 本发明提出的是一种无人机电力巡检点云智能化处理与分析服务平台，其结构主要包括（a）基础设施层；（b）中间件层；（c）应用层；（d）用户层；具体构建过程包括（1）平台框架总体架构；（2）巡线数据存储和组织；（3）巡线数据处理核心算法；（4）巡线数据渲染技术和精益化应用。优点：综合运用无人机激光雷达、云服务、实时渲染、机器学习等先进技术，以相关理论、算法和架构体系为支撑，针对无人机电力巡检点云在数据管理、智能处理和精益化应用等方面存在的问题，提供一套云计算架构下的一体化解决方案，实现无人机电力巡检成果的开放式存储、自动化处理、智能化分析与精益化应用。
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