(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210978296.9 (22)申请日 2022.08.16 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115049687 A (43)申请公布日 2022.09.13 (73)专利权人 中国长江三峡集团有限公司 地址 100038 北京市海淀区玉渊潭南路1号 (72)发明人 李向前　宋子达　林恩德　张睿　 于琦　梁稣　房宽达　庄宇飞　 (74)专利代理 机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1 1250 专利代理师 熊飞雪 (51)Int.Cl. G06T 7/11(2017.01) G06T 7/62(2017.01)G06T 15/00(2011.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01) 审查员 卢健强 (54)发明名称 一种点云提取方法、 装置、 设备及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种点云提取方法、 装置、 设 备及介质， 其中， 该方法包括： 按照预获取的分割 长度对隧洞进行分割， 并在分割后的隧洞段内建 立局部点云坐标系； 在局部点云坐标系中建立预 设规格的第一六面体网格， 将第一六面体网格覆 盖的点云确定为第一候选点云； 从第一候选点云 中检测出离群散点， 将不满足第一预设条件的离 群散点剔除以从第一候选点云中筛选出有效点 云； 通过此方法， 对爆破开挖后采集的点云进行 处理， 从而剔除掉其中的噪点或者无效点云， 进 而准确的提取 出有效的隧洞 洞壁点云。 权利要求书2页 说明书12页 附图5页 CN 115049687 B 2022.11.04 CN 115049687 B 1.一种点云提取 方法， 其特 征在于， 包括： 按照预获取的分割长度对隧洞进行分割， 并在分割后的隧洞段内建立局部点云坐标 系； 在所述局部点云坐标系中建立预设规格的第 一六面体网格， 将所述第 一六面体网格覆 盖的点云确定为第一 候选点云； 从所述第一候选点云中检测出离群散点， 将不满足第 一预设条件的离群散点剔除以从 所述第一 候选点云中筛 选出有效点云。 2.根据权利要求1所述的点云提取 方法， 其特 征在于， 所述预获取的分割长度， 包括： 获取隧洞轴线， 所述隧洞轴线为隧洞纵截面中心点的连线； 将隧洞点云投影于垂直于隧洞轴 线的平面上， 将所述隧洞轴 线与所述平面的交点作为 中心点； 获取第一方向上的点云到所述中心点的距离， 将第 一方向上的点云到所述中心点的距 离均按照由远及近的顺序进行排序， 其中第一方向是 所述中心点的任一方向； 从所述排序中提取排序靠前的距离对应的预设比例数量的点云， 分别确定所述中心点 与所述预设比例数量的点云中每一个点云的第一距离； 基于所述第一方向上的所述第一距离确定所述第一方向上的断面轮廓半径； 基于所有的所述断面轮廓半径和预设 分割系数确定所述分割长度。 3.根据权利要求2所述的点云提取方法， 其特征在于， 所述基于所有的所述断面轮廓半 径和预设 分割系数确定所述分割长度， 包括： 基于所有的所述断面轮廓半径确定隧洞平均半径； 基于所述隧洞平均半径和所述预设 分割系数确定所述分割长度。 4.根据权利要求1 ‑3中任一项所述的点云提取 方法， 其特 征在于， 还 包括： 当所述第一六面体网格中不存在点云时， 判断所述第 一六面体网格到隧洞轴 线的距离 是否符合第二预设条件； 当所述第一六面体网格与 所述隧洞轴 线的距离符合所述第 二预设条件时， 则延半径方 向向内移动预设距离， 建立相同规格的第二六面体网格， 将所述第二六面体网格覆盖的点 云确定为所述第一 候选点云； 或者， 当所述第一六面体网格与所述隧洞轴线的距离不符合所述第二预设条件时， 则 确定在此 方向上不存在有效点云； 或者， 当第 i个六面体网格到所述隧洞轴 线的距离不符合第 二预设条件时， 则确定在此 方向上不存在有效点云； 或者， 所述第i个六面体网格中不存在点云时， 则确定在此方向上不存在有效点云， 其 中， 所述第i个六面体网格为该 方向上最后一个六面体网格， i是 大于或等于 3的整数。 5.根据权利要求1所述的点云提取方法， 其特征在于， 在所述将所述第 一六面体网格覆 盖的点云确定为第一 候选点云之前， 包括： 基于所述隧洞段内的多组点云间的距离确定点云密度特 征参数； 以便后续基于所述点云密度 特征参数和所述第 一候选点云确定第 二候选点云， 并将所 述第一候选点云和所述第二 候选点云构成候选点云集 合； 从所述候选点云集合中检测出离群散点， 将不满足第 一预设条件的离群散点剔除以从权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115049687 B 2所述候选点云集 合中筛选出有效点云。 6.根据权利要求5所述的点云提取方法， 其特征在于， 所述基于所述隧洞段内的多组点 云间的距离确定点云密度特 征参数， 包括： 从所述隧洞段内任选多个特 征点云， 确定所述特 征点云与其 他点云间的距离； 将第一特征点云与其他点云的之间距离按照由近及远的顺序排序， 其中， 所述第一特 征点云为多个特 征点云中的任一个特 征点云； 从所述排序中提取排序靠前的距离对应的预设数量的其他点云， 分别确定第 一特征点 云与所述预设数量的其 他点云中每一个点云间的第二距离； 根据所有的所述第二距离， 确定所述隧洞段的点云密度特 征参数。 7.根据权利要求1所述的点云提取 方法， 其特 征在于， 所述第一预设条件， 包括： 基于所述离群散点的坐标， 确定所述离群散点到隧洞轴线的第三距离； 获取所述离群散点与除所述离群散点外的其他第 一候选点云间的第四距离， 将所述第 四距离按照由近 到远的顺序进行排序； 从所述排序中， 选取排序靠前的所述第 四距离对应的预设数量的所述第一候选点云， 并计算所述预设数量的第一候选点云中每一个所述第一候选点云到所述隧洞轴线的第 五 距离； 基于所有所述第五距离确定平均轴线距； 基于所述第三距离和所述平均轴线距形成所述第一预设条件。 8.一种点云提取装置， 其特 征在于， 包括： 分割模块， 用于按照预获取的分割长度对隧洞进行分割， 并在分割后的隧洞段内建立 局部点云坐标系； 确定模块， 用于在所述局部点云坐标系中建立预设规格的第一六面体网格， 将所述第 一六面体网格覆盖的点云确定为第一 候选点云； 筛选模块， 用于从所述第一候选点云中检测出离群散点， 将不满足第一预设条件的离 群散点剔除以从所述第一 候选点云中筛 选出有效点云。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括： 存储器和 处理器， 所述存储器和所述处理器之 间互相通信连接， 所述存储器用于存储计算机程序， 所述计算机程序被所述处理器执行时， 使所述处 理器执行如权利要求1至7中任一项所述的点云提取 方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质用于存储计算机 指令， 当所述计算机指令被处理器执行时， 实现如权利要求1至7中任一项所述的点云提取 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115049687 B 3