【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及三維建模，特別是涉及一種基于nerf的配電線路三維建模方法、裝置、電子設(shè)備和介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、三維建模在輸電領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，為電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)維和安全管理提供可靠支持。它在輸電線路規(guī)劃和設(shè)計(jì)方面，通過結(jié)合地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)和三維建模技術(shù)，實(shí)現(xiàn)線路走向分析、地形剖面展示和沖突檢測(cè)等功能，提高了線路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和效率。對(duì)于輸電塔結(jié)構(gòu)分析和監(jiān)測(cè)，三維建模能夠建模和分析輸電塔的穩(wěn)定性和安全性，通過結(jié)構(gòu)分析算法檢測(cè)塔身變形、腐蝕狀況和桿塔橫搖等問題，及時(shí)預(yù)警并采取維護(hù)措施，確保輸電塔的正常運(yùn)行和安全性。此外，三維建模還可以幫助工程師進(jìn)行輸電設(shè)備布局和容量規(guī)劃，通過可視化展示設(shè)備間的空間關(guān)系和連接方式，發(fā)現(xiàn)潛在沖突或瓶頸，并進(jìn)行合理規(guī)劃，提高輸電系統(tǒng)的可靠性和效率。最后，三維建模結(jié)合傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障檢測(cè)，通過融合和分析攝像頭、溫度傳感器、振動(dòng)傳感器等設(shè)備的數(shù)據(jù)與三維模型，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)處理，確保電力供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。總而言之，三維模型在輸電領(lǐng)域的應(yīng)用提升了電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)維和安全管理水平，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供可靠支撐。
2、相關(guān)技術(shù)中，三維重建主要以激光雷達(dá)或攝像機(jī)來獲取三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并通過特定算法進(jìn)行處理和重建。然而，這些方法存在一些限制和挑戰(zhàn)，激光雷達(dá)設(shè)備和專業(yè)攝像機(jī)的價(jià)格較高，對(duì)于一些預(yù)算有限的項(xiàng)目或地區(qū)來說可能難以承受，這限制了傳統(tǒng)三維建模方法的應(yīng)用范圍和普及度。其次，數(shù)據(jù)采集過程相對(duì)復(fù)雜，需要對(duì)目標(biāo)進(jìn)行多次掃描或拍攝，以獲取足夠的數(shù)據(jù)來建立三維模型，這個(gè)過
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種能夠提高三維建模處理效率的基于nerf的配電線路三維建模方法、裝置、電子設(shè)備和介質(zhì)。
2、一種基于nerf的配電線路三維建模方法，包括：
3、通過無人機(jī)搭載的相機(jī)在配網(wǎng)線路周圍多個(gè)位置處采集配網(wǎng)線路圖像，得到多張二維圖像；
4、提取所述多張二維圖像的第一特征，并對(duì)所述多張二維圖像的所述第一特征進(jìn)行匹配，得到所述多張二維圖像之間的匹配特征點(diǎn)對(duì)；
5、根據(jù)所述匹配特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行三維位姿重建，確定所述二維圖像對(duì)應(yīng)的外參；
6、利用預(yù)先訓(xùn)練好的nerf模型根據(jù)所述二維圖像和所述二維圖像對(duì)應(yīng)的外參進(jìn)行三維重建，得到所述配網(wǎng)線路的點(diǎn)云模型；其中，所述nerf模型中的多層感知器包含多個(gè)隱藏層，所述隱藏層包括依次連接的空間變換網(wǎng)絡(luò)和全連接層；
7、對(duì)所述點(diǎn)云模型進(jìn)行三維空間位置還原處理，得到所述配網(wǎng)線路的三維模型。
8、一種基于nerf的配電線路三維建模裝置，包括：
9、采集模塊，用于通過無人機(jī)搭載的相機(jī)在配網(wǎng)線路周圍多個(gè)位置處采集配網(wǎng)線路圖像，得到多張二維圖像；
10、匹配模塊，用于提取所述多張二維圖像的第一特征，并對(duì)所述多張二維圖像的所述第一特征進(jìn)行匹配，得到所述多張二維圖像之間的匹配特征點(diǎn)對(duì)；
11、三維位姿重建模塊，用于根據(jù)所述匹配特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行三維位姿重建，確定所述二維圖像對(duì)應(yīng)的外參；
12、三維重建模塊，用于利用預(yù)先訓(xùn)練好的nerf模型根據(jù)所述二維圖像和所述二維圖像對(duì)應(yīng)的外參進(jìn)行三維重建，得到所述配網(wǎng)線路的點(diǎn)云模型；其中，所述nerf模型中的多層感知器包含多個(gè)隱藏層，所述隱藏層包括依次連接的空間變換網(wǎng)絡(luò)和全連接層；
13、還原模塊，用于對(duì)所述點(diǎn)云模型進(jìn)行三維空間位置還原處理，得到所述配網(wǎng)線路的三維模型。
14、一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于nerf的配電線路三維建模方法的步驟。
15、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于nerf的配電線路三維建模方法的步驟。
16、上述基于nerf的配電線路三維建模方法，通過攜帶可見光云臺(tái)的無人機(jī)獲取配網(wǎng)線路的二維圖像，并通過結(jié)構(gòu)光法對(duì)二維圖像進(jìn)行三維位姿重建，再將得到的外參和二維圖像輸入到nerf模型，其中，nerf模型中的多層感知器包含多個(gè)隱藏層，這些隱藏層包括依次連接的空間變換網(wǎng)絡(luò)和全連接層，從而能夠使用低成本的方式，快速生成高精度的配網(wǎng)線路三維模型。另外，對(duì)nerf模型輸出的點(diǎn)云模型進(jìn)行三維空間位置還原處理，能夠準(zhǔn)確還原配網(wǎng)線路與設(shè)備的三維位置，提高三維模型的精確度。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于NeRF的配電線路三維建模方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NeRF的配電線路三維建模方法，其特征在于，所述利用預(yù)先訓(xùn)練好的NeRF模型根據(jù)所述二維圖像和所述二維圖像對(duì)應(yīng)的外參進(jìn)行三維重建，得到所述配網(wǎng)線路的點(diǎn)云模型，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于NeRF的配電線路三維建模方法，其特征在于，所述確定所述多個(gè)采樣點(diǎn)的位置編碼向量，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述生成多條光線時(shí)，所述方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于NeRF的配電線路三維建模方法，其特征在于，在將所述多個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述輸入向量輸入至所述多層感知器，得到多個(gè)所述采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色預(yù)測(cè)值和密度預(yù)測(cè)值時(shí)，所述方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于NeRF的配電線路三維建模方法，其特征在于，所述根據(jù)所述顏色預(yù)測(cè)值和所述密度預(yù)測(cè)值進(jìn)行體渲染，生成體積表示，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NeRF的配電線路三維建模方法，其特征在于，所述對(duì)所述點(diǎn)云模型進(jìn)行三維空間位置還原處理，得到所述配
8.一種基于NeRF的配電線路三維建模裝置，其特征在于，包括：
9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于NeRF的配電線路三維建模方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于NeRF的配電線路三維建模方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于nerf的配電線路三維建模方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于nerf的配電線路三維建模方法，其特征在于，所述利用預(yù)先訓(xùn)練好的nerf模型根據(jù)所述二維圖像和所述二維圖像對(duì)應(yīng)的外參進(jìn)行三維重建，得到所述配網(wǎng)線路的點(diǎn)云模型，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于nerf的配電線路三維建模方法，其特征在于，所述確定所述多個(gè)采樣點(diǎn)的位置編碼向量，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述生成多條光線時(shí)，所述方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于nerf的配電線路三維建模方法，其特征在于，在將所述多個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述輸入向量輸入至所述多層感知器，得到多個(gè)所述采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色預(yù)測(cè)值和密度預(yù)測(cè)值時(shí)，所述方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉良帥，陳澤，曾四鳴，趙建利，趙百捷，霍振飛，杜曉東，董娜，姬艷鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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