[发明专利]巷道断面提取方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种巷道断面提取方法，其特征在于，包括：

获取巷道对应的三维点云数据及采集轨迹点数据，其中，所述采集轨迹点数据包括三维采集设备在移动采集过程中对应的多个轨迹点的位置信息，所述三维点云数据是基于所述三维采集设备在各所述轨迹点采集的三维点云信息确定的；

根据所述采集轨迹点数据确定多个巷道断面的法向向量和法平面；

根据所述三维点云数据确定与各所述法平面对应的点云数据，将所述点云数据投影至对应法平面得到各所述法平面对应的离散点集；

根据所述离散点集进行曲线拟合，得到各所述巷道断面对应的截面曲线；

对所述离散点集基于曲线拟合进行去噪处理，根据所述去噪处理的结果修正所述三维点云数据；

根据提取的各所述巷道断面的截面曲线及去噪后的三维点云数据，得到井下三维表面实体模型；

所述根据所述三维点云数据确定与各所述法平面对应的点云数据，包括：

确定对应法平面的断面截取厚度δ，根据所述三维点云数据提取所述对应法平面两侧带宽为的点云带数据为对应的点云数据。

2.如权利要求1所述的巷道断面提取方法，其特征在于，所述根据所述采集轨迹点数据确定多个巷道断面的法向向量和法平面，包括：

根据所述采集轨迹点数据确定多个目标轨迹点，所述目标轨迹点与所述巷道断面一一对应，用于表征对应的巷道断面；

针对每个所述目标轨迹点，确定对应目标轨迹点的法向向量；

基于对应目标轨迹点的法向向量确定对应的法平面。

3.如权利要求2所述的巷道断面提取方法，其特征在于，所述根据所述采集轨迹点数据确定多个目标轨迹点，包括：

对所述采集轨迹点数据中各轨迹点的位置信息进行滤除条件判断，将符合滤除条件的轨迹点去除后余下的轨迹点作为所述多个目标轨迹点；

其中，所述滤除条件包括以下至少之一：

对应轨迹点的曲率和与其相间设定数量个轨迹点以外的轨迹点的曲率间的差值大于第一设定阈值；

对应轨迹点与上一个轨迹点的距离大于第二设定阈值；

对应轨迹点与上一个轨迹点的连线和设定轴向的夹角满足设定条件。

4.如权利要求1所述的巷道断面提取方法，其特征在于，所述将所述点云数据投影至对应法平面得到各所述法平面对应的离散点集，包括：

将所述点云数据中未落入对应法平面的点进行投影得到投影至所述对应法平面的第一点集；

根据所述第一点集和所述点云数据中落入所述对应法平面的第二点集得到所述离散点集。

5.如权利要求1所述的巷道断面提取方法，其特征在于，所述根据所述离散点集进行曲线拟合，得到各所述巷道断面对应的截面曲线，包括：

将所述离散点集划分为多个区域；

基于拟合算法对各个区域内的离散点进行曲线拟合，得到对应的分段曲线；

将各分段曲线进行连接，得到对应巷道断面的截面曲线。

6.一种巷道断面提取装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取巷道对应的三维点云数据及采集轨迹点数据，其中，所述采集轨迹点数据包括三维采集设备在移动采集过程中对应的多个轨迹点的位置信息，所述三维点云数据是基于所述三维采集设备在各所述轨迹点采集的三维点云信息确定的；

第一处理模块，用于根据所述采集轨迹点数据确定多个巷道断面的法向向量和法平面；

第二处理模块，用于根据所述三维点云数据确定与各所述法平面对应的点云数据，将所述点云数据投影至对应法平面得到各所述法平面对应的离散点集；

第三处理模块，用于根据所述离散点集进行曲线拟合，得到各所述巷道断面对应的截面曲线；

所述第三处理模块还用于：对所述离散点集基于曲线拟合进行去噪处理，根据所述去噪处理的结果修正所述三维点云数据；及根据提取的各所述巷道断面的截面曲线及去噪后的三维点云数据，得到井下三维表面实体模型；

所述第二处理模块具体用于：确定对应法平面的断面截取厚度δ，根据所述三维点云数据提取所述对应法平面两侧带宽为的点云带数据为对应的点云数据。