【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及圖像處理領域，尤其涉及一種配網線路水域圖像的三維重建方法、裝置、終端設備及計算機可讀存儲介質
技術介紹
1、隨著無人機和三維重建技術在電力行業中的廣泛應用，基于無人機航拍圖像進行配網線路的三維重建，已成為了日常巡檢和維護的重要手段。但是當配網線路穿越水域譬如池塘、河流等地段時，水面反射、折射以及光照等因素，傳統的三維重建方法往往會產生大量噪聲點云，影響到三維重建模型的精確度和完整性。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種配網線路水域圖像的三維重建方法、裝置、終端設備及計算機可讀存儲介質，以解決如何提高三維重建模型的精確度和完整性技術問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術實施例提供了一種配網線路水域圖像的三維重建方法，包括：
3、獲取目標配網線路的水域圖像，生成對應的三維點云數據；
4、通過計算局部點密度，剔除所述三維點云數據的噪聲點，獲得初步去噪點云數據；
5、基于馬爾科夫隨機場的能量函數優化模型，剔除所述初步去噪點云數據的噪聲，獲得二次去噪點云數據；
6、基于所述二次去噪點云數據，進行三維重建，獲得所述目標配網線路的重建模型。
7、作為優選方案，所述通過計算局部點密度，剔除所述三維點云數據的噪聲點，具體為：
8、根據下式計算當前點云pi的點密度ρ(pi)：
9、
10、其中，nk(pi)表示pi領域內最近的k個鄰點集合，||pj-pi||是點云pj到點
11、若ρ(pi)高于平均點密度，則確定為需要剔除的噪聲點；
12、根據確定的需要剔除的噪聲點，對所述三維點云數據進行去噪處理。
13、作為優選方案，所述能量函數具體為：
14、e＝∑iψu(pi)+∑i,jψp(pi,pj)；
15、其中，e為所述能量函數，ψu(pi)是單點勢能函數，用于描述點pi作為噪聲點的可能性；ψp(pi,pj)是相鄰點pi和pj間的配對勢能函數。
16、作為優選方案，所述生成對應的三維點云數據，具體為：
17、通過運動恢復結構算法和多視圖立體匹配算法，生成所述目標配網線路的水域圖像的三維點云數據。
18、作為優選方案，所述二次去噪點云數據包括電力導線點云和桿塔點云，在所述基于所述二次去噪點云數據，進行三維重建之前，還包括：
19、采用ransac算法配合直線擬合算法，對所述電力導線點云和桿塔點云進行處理，并采用膨脹算法和腐蝕算法進行處理，得到經過處理的所述二次去噪點云數據。
20、相應的，本專利技術申請還提供了一種配網線路水域圖像的三維重建裝置，包括點云生成模塊、初步去噪模塊、二次去噪模塊和三維重建模塊；其中，
21、所述點云生成模塊，用于獲取目標配網線路的水域圖像，生成對應的三維點云數據；
22、所述初步去噪模塊，用于通過計算局部點密度，剔除所述三維點云數據的噪聲點，獲得初步去噪點云數據；
23、所述二次去噪模塊，用于基于馬爾科夫隨機場的能量函數優化模型，剔除所述初步去噪點云數據的噪聲，獲得二次去噪點云數據；
24、所述三維重建模塊，用于基于所述二次去噪點云數據，進行三維重建，獲得所述目標配網線路的重建模型。
25、作為優選方案，所述初步去噪模塊通過計算局部點密度，剔除所述三維點云數據的噪聲點，具體為：
26、所述初步去噪模塊根據下式計算當前點云pi的點密度ρ(pi)：
27、
28、其中，nk(pi)表示pi領域內最近的k個鄰點集合，||pj-pi||是點云pj到點云pi的距離；
29、若ρ(pi)高于平均點密度，則確定為需要剔除的噪聲點；
30、根據確定的需要剔除的噪聲點，對所述三維點云數據進行去噪處理。
31、作為優選方案，所述能量函數具體為：
32、e＝∑iψu(pi)+∑i,jψp(pi,pj)；
33、其中，e為所述能量函數，ψu(pi)是單點勢能函數，用于描述點pi作為噪聲點的可能性；ψp(pi,pj)是相鄰點pi和pj間的配對勢能函數。
34、作為優選方案，所述點云生成模塊生成對應的三維點云數據，具體為：
35、所述點云生成模塊通過運動恢復結構算法和多視圖立體匹配算法，生成所述目標配網線路的水域圖像的三維點云數據。
36、作為優選方案，所述二次去噪點云數據包括電力導線點云和桿塔點云，所述三維重建裝置還包括處理模塊，所述處理模塊用于在所述基于所述二次去噪點云數據，進行三維重建之前：
37、采用ransac算法配合直線擬合算法，對所述電力導線點云和桿塔點云進行處理，并采用膨脹算法和腐蝕算法進行處理，得到經過處理的所述二次去噪點云數據。
38、相應的，本專利技術申請還提供了一種終端設備，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現所述的配網線路水域圖像的三維重建方法。
39、相應的，本專利技術申請還提供了一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質包括存儲的計算機程序，其中，在所述計算機程序運行時控制所述計算機可讀存儲介質所在設備執行所述的配網線路水域圖像的三維重建方法。
40、相比于現有技術，本專利技術實施例具有如下有益效果：
41、本專利技術申請提供了一種配網線路水域圖像的三維重建方法、裝置、終端設備及計算機可讀存儲介質，所述三維重建方法包括：獲取目標配網線路的水域圖像，生成對應的三維點云數據；通過計算局部點密度，剔除所述三維點云數據的噪聲點，獲得初步去噪點云數據；基于馬爾科夫隨機場的能量函數優化模型，剔除所述初步去噪點云數據的噪聲，獲得二次去噪點云數據；基于所述二次去噪點云數據，進行三維重建，獲得所述目標配網線路的重建模型。實施本專利技術申請，考慮到水面基本不存在有效特征點，水域表面的點云通常具有稀疏和平滑分布的特點，因此，通過計算局部點云剔除噪聲點，可以識別并過濾掉潛在的噪聲點；此外，通過馬爾科夫隨機場的能量函數優化模型，可以基于點之間的相似性實現噪聲的剔除，實現二次去噪，相比傳統的三維重建方法可以較大程度避免水面反射、折射以及光照等因素對水域圖像重建的影響，提高三維重建的精確度和完整性。
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1.一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，所述通過計算局部點密度，剔除所述三維點云數據的噪聲點，具體為：
3.如權利要求1所述的一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，所述能量函數具體為：
4.如權利要求1所述的一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，所述生成對應的三維點云數據，具體為：
5.如權利要求1所述的一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，所述二次去噪點云數據包括電力導線點云和桿塔點云，在所述基于所述二次去噪點云數據，進行三維重建之前，還包括：
6.一種配網線路水域圖像的三維重建裝置，其特征在于，包括點云生成模塊、初步去噪模塊、二次去噪模塊和三維重建模塊；其中，
7.如權利要求6所述的一種配網線路水域圖像的三維重建裝置，其特征在于，所述初步去噪模塊通過計算局部點密度，剔除所述三維點云數據的噪聲點，具體為：
8.如權利要求6所述的一種配網線路水域圖像的三維重建裝置，其特征在于，所
9.一種終端設備，其特征在于，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至5中任意一項所述的配網線路水域圖像的三維重建方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質包括存儲的計算機程序，其中，在所述計算機程序運行時控制所述計算機可讀存儲介質所在設備執行如權利要求1至5中任意一項所述的配網線路水域圖像的三維重建方法。
...【技術特征摘要】
1.一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，所述通過計算局部點密度，剔除所述三維點云數據的噪聲點，具體為：
3.如權利要求1所述的一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，所述能量函數具體為：
4.如權利要求1所述的一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，所述生成對應的三維點云數據，具體為：
5.如權利要求1所述的一種配網線路水域圖像的三維重建方法，其特征在于，所述二次去噪點云數據包括電力導線點云和桿塔點云，在所述基于所述二次去噪點云數據，進行三維重建之前，還包括：
6.一種配網線路水域圖像的三維重建裝置，其特征在于，包括點云生成模塊、初步去噪模塊、二次去噪模塊和三...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅勁斌，李雄剛，章堅，劉高，郭錦超，林俊省，羅李毅，李昂，廖粵蓉，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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