一种自适应搜索半径的三维点云管道提取与建模方法

    公开(公告)号:CN112884886A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110288746.7

    申请日:2021-03-17

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种自适应搜索半径的三维点云管道提取与建模方法,该方法首先对原始点云进行重采样,得到密度相对均匀的采样点云;利用局部采样点其邻域内点云的对称性计算近邻点集的对称平面;接着计算邻域点云的管道走向,根据走向获取管道纵剖面点云切片,利用圆拟合计算管道中轴点。通过对采样点集的每个点进行同样的计算,得到整个管道的中轴点集。在计算的过程中通过自适应的变化搜索半径,以适应不同直径的管道中轴点集提取。接着利用曲线追踪方法提取管道的中轴线,根据提取的中轴线构建管道三维模型,实现最终的三维管道模型构建。该方法可以应用于激光扫描管道过程中产生一定程度数据缺失和噪声情况下三维点云管道的提取。

    一种自适应搜索半径的三维点云管道提取与建模方法

    公开(公告)号:CN112884886B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202110288746.7

    申请日:2021-03-17

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种自适应搜索半径的三维点云管道提取与建模方法,该方法首先对原始点云进行重采样,得到密度相对均匀的采样点云;利用局部采样点其邻域内点云的对称性计算近邻点集的对称平面;接着计算邻域点云的管道走向,根据走向获取管道纵剖面点云切片,利用圆拟合计算管道中轴点。通过对采样点集的每个点进行同样的计算,得到整个管道的中轴点集。在计算的过程中通过自适应的变化搜索半径,以适应不同直径的管道中轴点集提取。接着利用曲线追踪方法提取管道的中轴线,根据提取的中轴线构建管道三维模型,实现最终的三维管道模型构建。该方法可以应用于激光扫描管道过程中产生一定程度数据缺失和噪声情况下三维点云管道的提取。

    一种基于激光扫描技术的地铁站施工质量评价方法

    公开(公告)号:CN115018249A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210447993.1

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种基于激光扫描技术的地铁站施工质量评价方法,该方法首先对施工现场获取的三维激光点云与设计BIM模型进行粗略对齐;接着基于点‑线距离的最近点迭代算法(PL‑ICP)实现点云数据与BIM模型的坐标精对齐,将激光点云与BIM模型转换到同一个坐标系下;对激光点云数据进行降采样,通过点云语义分割提取建筑物的结构表面(墙面、楼板)和结构柱;对地铁站立面、楼板(顶底板)计算距离偏差,生成距离差分布图,对距离偏差进行可视化,对提取的结构柱计算角点距离偏差和角度偏差,对偏差进行统计分析。该方法可实现点云数据和设计BIM模型的精确对齐,满足基于激光点云进行地铁站施工质量评价的需要,通过对施工过程的动态监测实现对施工质量的控制。

    一种基于激光扫描技术的地铁站施工质量评价方法

    公开(公告)号:CN115018249B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202210447993.1

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种基于激光扫描技术的地铁站施工质量评价方法,该方法首先对施工现场获取的三维激光点云与设计BIM模型进行粗略对齐;接着基于点‑线距离的最近点迭代算法(PL‑ICP)实现点云数据与BIM模型的坐标精对齐,将激光点云与BIM模型转换到同一个坐标系下;对激光点云数据进行降采样,通过点云语义分割提取建筑物的结构表面(墙面、楼板)和结构柱;对地铁站立面、楼板(顶底板)计算距离偏差,生成距离差分布图,对距离偏差进行可视化,对提取的结构柱计算角点距离偏差和角度偏差,对偏差进行统计分析。该方法可实现点云数据和设计BIM模型的精确对齐,满足基于激光点云进行地铁站施工质量评价的需要,通过对施工过程的动态监测实现对施工质量的控制。

    一种基于三维欧式距离变换的房间分割方法

    公开(公告)号:CN113628224B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202110906798.6

    申请日:2021-08-09

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 题。本发明公开了一种基于三维欧式距离变换的房间分割方法,该方法首先对激光扫描点云进行三维占用概率计算,将概率值存储到VDB三维网格数据结构中;接着进行三维欧式距离变换,计算每个体素到其最近邻占用点的距离值;对距离变换后的VDB数据根据给定距离阈值进行阈值分割,采用内部球填充距离值大于给定阈值的空间;根据填充内部球之间的邻接关系构建拓扑图,对拓扑图进行连通子图分割,通过连通子图中每个内部球所占用的空间叠加三维网格得到初始的房间种子区域;最后利用波前向生长算法(56)对比文件王继东;范丽鹏;庞明勇.密度场控制的四面体网格自适应生成算法.系统仿真学报.2018,(第01期),全文.王鑫;姚军;蒋泽云;张琦;张臻;段利亚;贾欣鑫.一种新的三维欧式距离变换方法及在数字岩心中的应用.科学通报.2017,(第15期),全文.贺玲;蔡益朝;杨征.高维数据空间的一种网格划分方法.计算机工程与应用.2011,(第05期),全文.

    一种简化门窗族类型自适应生成与模型轻量化方法

    公开(公告)号:CN115994400A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211467749.8

    申请日:2022-11-22

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种简化门窗族类型自适应生成与模型轻量化方法,该方法主要包括轻量化门窗族原始文件的创建、系统初始化、门窗族类型以及映射文件的自适应生成、族文件的手动加载、门窗对象简化等步骤。其中,轻量化门窗族原始文件的创建是指,手动构建简化的门窗族原始文件;系统的初始化是指对系统运行中涉及的全局变量进行初始化;门窗族类型以及映射文件的自适应生成是指根据BIM模型中门窗的尺寸,自适应的生成相应的族类型以及相应映射文件;族文件的手动加载是将上一步中生成的族文件手动加载到BIM模型中;门窗对象简化是指借助已经存在的映射文件加载外部轻量化的门窗族来对原有对象进行替换,以实现构件的轻量化。

    一种耦合上下文聚合网络的轻量化雨水篦子检测方法

    公开(公告)号:CN113837058A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111102992.5

    申请日:2021-09-17

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开的一种耦合上下文聚合网络的轻量化雨水篦子检测方法,包括图像预处理‑参数初始化‑生成数据集‑构建雨水篦子检测模型‑模型训练与预测‑掩膜处理‑后处理7个步骤,在构建雨水篦子检测模型中,以轻量化的卷积模块和Fire模块为基础,设计了骨架网络耦合上下文信息的模型结构。在模型预测时考虑了雨水篦子空间分布先验概率以进一步提高雨水篦子检测精度。检测方法具有较高的实时性,轻量化的网络架构减少了计算资源消耗量,缩短了模型加载和前馈时间,提升了运算速度。

    一种基于内部圆和邻接图的房间分割方法

    公开(公告)号:CN113160235A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110598912.3

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于内部圆和邻接图的房间分割方法,该方法首先对激光扫描得到的二维占用概率栅格地图进行距离变换,计算每个像素其最近邻占用点的距离值;接着采用内部圆填充自由空间,构建室内自由空间的内部圆逼近;基于内部圆的邻接关系构建室内拓扑网络,采用带权重无向邻接图构建内部圆之间的关联关系;基于规则对无向图边进行增加和删除,实现图的连通子图分割;通过对内部圆连通子图进行合并,得到不同的邻接圆聚类,赋予邻接圆聚类不同的房间语义信息,最终实现室内自由空间(即房间)的语义分割。该方法可以应用于移动机器人激光扫描过程中对室内空间的房间分割和任务规划。

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