(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210902418.6 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 成都唐源电气股份有限公司 地址 610046 四川省成 都市武侯区武科西 一路9号 (72)发明人 周蕾　熊昊睿　张金鑫　李想　 高雄杰　刘欢　牛林斌　陈强　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 钱成岑 (51)Int.Cl. G06V 20/40(2022.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/40(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 一种基于3D成像技术的接触网定位支柱识 别方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于3D成像技术的接触 网定位支柱识别方法， 包括以下步骤： S1、 对支柱 区域粗定位， 得到支柱区域； S2、 对支柱区域进行 二次判断； S3、 根据二次判断结果输出支柱相关 属性信息。 利用三维点云特征的支柱识别： 本发 明相比二维图像而言， 利用三维点云整体判断更 为快速准确。 采用二次判断方法： 本发明提供的 二次判断方法， 是在粗定位的技术上进行了精细 化的判断， 避免由于初定位异常而带来的识别误 差。 支柱属性判断： 本发明是在识别到支柱的前 提下而进行的附加判断用于间接的输出支柱的 几何关系情况。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115439773 A 2022.12.06 CN 115439773 A 1.一种基于 3D成像技 术的接触网定位支 柱识别方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 对支柱区域粗定位， 得到支柱区域， 其包括将模板点云数据和待测点云数据的关键 点特征描述的配准计算， 并输出匹配结果； S2、 通过计算所述支柱区域的几何位置关系， 并与模板点云数据的几何位置关系进行 对比， 对支 柱区域进行二次判断； S3、 根据二次判断结果输出定位支 柱相关属性信息 。 2.根据权利要求1所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所 述步骤S1的具体步骤为： S11、 对只含有支柱区域的模板点云数据依次进行采样、 关键点提取和关键点特征描述 处理； 对待测点云数据依次进行采样、 聚类、 关键点 提取和关键点特 征描述处 理； S12、 将模板点云数据的关键点特征描述与待测点云数据的关键点特征描述进行配准 计算， 并输出匹配结果。 3.根据权利要求2所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所 述聚类包括： 对所述待测点云数据进行降采样 操作； 使用DBSCAN密度聚类方法， 将待测点云数据分割成多个簇得到点云簇； 通过点云簇的外接立方体的几何属性过滤干扰点云， 根据支柱的区域的默认参数获取 支柱区域的点云簇 。 4.根据权利要求2所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所 述关键点提取采用Harris提取方法， 所述关键点特征描述采用PFH， 所述配准计算采用KD ‑ TREE最近邻查询方法。 5.根据权利要1所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所述 匹配结果， 包括： 所述待测点云数据相对于所述模板点云数据的坐标关系， 其中坐标关系 包括三个坐标 轴平面的夹角和三个方向的偏移。 6.根据权利要求5所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所 述步骤S2的具体步骤为： S21、 输入所述匹配结果， 对待测点云数据进行坐标转换， 并对转换后的数据进行ROI确 定， 计算关联区域的几何位置关系； S22、 将模板点云数据中ROI区域及几何位置关系输入与关联 区域的几何位置关系进行 几何位置关系对比， 输出定位支 柱的距离信息 。 7.根据权利要求6所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所 述模板点云数据中ROI区域为支柱的附属结构的外接立方体， 所述几何位置关系为附属结 构与支柱主体的关系。 8.根据权利要求7所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所 述步骤S21具体为： S211、 输入匹配结果， 即待测点云数据相对于模板的位姿变化三个坐标轴平面的夹角 θxoy、 θxoz、 θzoy和三个方向的偏移xo、 yo、 zo；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115439773 A 2S212、 通过θxoy、 θxoz、 θzoy、 xo、 yo、 zo将所述待测 点云数据变换到所述模板点云数据的位 置上， 记为Cl oud1； S213、 利用ROI的外接立方体分割Cloud1， 再 次计算每一个立方体内的点云数据的投影 平面， 计算各个投影平面的关系。 9.根据权利要求7所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所 述步骤S22具体为： 将各个投影平面的关系与所述模板点云数据中的位置 关系作对比， 当对 比结果满足一定阈值时， 则当前待测点云数据为定位支 柱， 并输出定位支 柱的距离信息 。 10.根据权利要求1所述的基于3D成像技术的接触网定位支柱识别方法， 其特征在于， 所述步骤S 3具体为： 从定位支柱的ROI立方体中计算的投影信息， 判断出定位支柱的几何关 系， 从而判断出定位支 柱是否存在变形异常情况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115439773 A 3