[发明专利]基于激光雷达的金属支架处高压电缆保护层磨损检测方法

权利要求书

1.基于激光雷达的金属支架处高压电缆保护层磨损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取三维点云数据，对所述三维点云数据进行预处理，得到电缆点云数据集；

获取电缆点云数据集的点云特征描述子，获取点云描述对以及对应的概率，根据所述点云描述对的概率计算电缆保护层的明暗变化度序列；

将所述明暗变化度序列输入训练好的卷积神经网络中，获取磨损程度等级；

所述点云特征描述子的获取过程为：

1）计算点云数据集的质心，以质心作为点云的关键点，利用最小二乘法拟合得到关键点的法向量；

2）构建三维球体结构，建立局部参考坐标系，对球体结构进行划分，得到点云数据集的16个子块，对每一子块构建特征直方图；

3）结合电缆实际情况，定义多因子描述符，所述多因子描述符包括角度因子、曲率因子和距离因子；

4）根据所述角度因子、曲率因子和距离因子，获取任意一点的点云特征描述子；

获取明暗变化度的过程为：

根据电缆点云数据中的任意一点及关键点，定义该任意一点以及关键点的点云特征描述子的值，获取对应的点云数据对，进而获取不同点云数据对，并统计相同的点云数据对出现次数的概率，将不同点云数据对排列成一个方阵，得到反射强度矩阵，其中，反射强度矩阵的每个元素的值对应点云数据对的概率；根据点云数据对的概率计算不同点云数据对的明暗变化度；

所述明暗变化度为：

其中，为电缆点云数据中的第i个点云的点云特征描述子的值，为第k个关键点的点云特征描述子的值，为第i个点云及第k个关键点组成的点云数据对的概率。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的金属支架处高压电缆保护层磨损检测方法，其特征在于，所述预处理包括对三维点云数据进行双边滤波的处理。

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达的金属支架处高压电缆保护层磨损检测方法，其特征在于，所述卷积神经网络为CNN网络。