[发明专利]钢炉转炉三维激光点云自动融合算法

摘要

本发明涉及一种钢炉转炉三维激光点云自动融合算法，包括转炉区域数据提取、转炉特征提取、转炉数据融合。发明的效果是：本发明可用于实时监测钢炉转炉内衬，在不停工的情况下自动检测转炉炉衬的侵蚀状况，能够防止转炉漏钢事故的发生，保障钢炉的安全生产；能够合理指导炉衬修补，减少炉料的浪费，延长炉衬的使用寿命。

主权项

1.一种钢炉转炉三维激光点云自动融合算法，包括以下步骤：1)对于同一位置的多次观测数据，采用点云直接相差法或扫描图相差法，进行转炉区域数据提取；2)通过炉壳炉衬数据分离，炉壳外边界跟踪，炉口提取，炉口平面拟合，进行转炉特征提取；具体来说，炉壳炉衬数据分离基于连接成分分析，即将点云数据按欧氏距离进行聚类、分割为不同的邻接区域，选择其中的炉壳组分；炉壳外边界跟踪基于凸包改进算法，即从炉壳点云数据中的种子点开始，选择扫描射线所扫过的最小转角线上的点作为下一边界点/线并迭代进行这一过程到回到起点为止；炉口提取则以炉壳点云数据所构三角网中的长边三角形为基础，进行区域增长，直到其邻接三角形边长小于阈值为止，区域增长结果即为炉口区域，其边界点即为炉口边界点；炉口平面片拟合则以炉口边界点为基础，进行最小二乘平面拟合，计算平面参数；3)以基准数据的炉口平面为参考，将数据平移、旋转后，再迭代求精，进行转炉数据融合，生成最终的融合结果。