[发明专利]基于激光点云和双目视觉的配网导线作业点检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光点云和双目视觉的配网导线作业点检测方法，其特征是，包括以下过程：

获取预计作业点周围的激光雷达点云图像和双目深度图像；

对双目深度图像与激光雷达点云图像进行预融合，获得预融合后的双目深度图像；

对预融合后的双目深度图像与激光雷达点云图像进行精确融合，获得融合后的激光雷达点云图像；

从融合后的激光雷达点云图像中识别出行线和引线；

选取作业目标中对应的行线和引线，根据行线和引线的位置关系计算作业点；

根据作业点位置计算作业位姿。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光点云和双目视觉的配网导线作业点检测方法，其特征是，所述对预融合后的双目深度图像与激光雷达点云图像进行精确融合，获得融合后的激光雷达点云图像包括：

1)分别计算出预融合后的双目深度图像与激光雷达点云图像中的特征点；

2)对两幅图像的特征点进行特征点配准；

3)采用最近迭代算法进行迭代匹配特征点，获取两幅图像的转换关系；

4)根据转换关系将双目深度图像转换到激光雷达点云图像中，得到融合后的点云图像。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光点云和双目视觉的配网导线作业点检测方法，其特征是，所述采用最近迭代算法进行迭代匹配特征点，获取两幅图像的转换关系包括：

记待配准的特征点集为X1和X2，X1和X2的配准步骤如下：

1)，计算X2中的每一个点在X1点集中的对应点；

2)，求得使上述对应点对平均距离最小的刚体变换，得到变换关系；

3)，对X2使用上一步求得的变换关系进行变换，得到新的变换点集；

4)，如果新的变换点集与X1点集满足两点集的平均距离小于给定阈值，则停止迭代计算，否则新的变换点集作为新的X2继续以上配准过程。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光点云和双目视觉的配网导线作业点检测方法，其特征是，所述从融合后的激光雷达点云图像中识别出行线和引线包括：

1)对融合后的激光雷达点云图像进行滤波；

2)对滤波后的点云图像进行体素下采样；

3)对点云图像进行连通性分割，将点云图像分割成多个子块；

4)对每个子块基于图论算法获得最小生成树，取最小生成树中最长路径作为导线的逼近折线；

5)根据行线和引线的弯曲度区别，识别出行线或引线。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光点云和双目视觉的配网导线作业点检测方法，其特征是，所述选取作业目标中对应的行线和引线包括：

对每个引线，随机选取其中一点，判断此点到每个行线的距离，选取距离最小的行线，作为此引线作业目标中对应的行线。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光点云和双目视觉的配网导线作业点检测方法，其特征是，所述根据行线和引线的位置关系计算最佳作业点包括：

根据引线的逼近折线计算出引线的近似长度；

根据行线的逼近折线，依次取每个中心点作为预作业点，判断引线的长度与引线起始点到该预作业点的距离关系：如果等于，则该中心点为作业点；如果小于，在取逼近折线上前一中心点为作业点。

7.根据权利要求1所述的一种基于激光点云和双目视觉的配网导线作业点检测方法，其特征是，所述根据作业点位置计算作业位姿包括：

根据作业点位置获取作业点的局部拟合直线；

计算局部拟合直线的斜率作为作业点的作业位姿。