一种电线矢量生成方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:33511477发布日期:2023-03-21 23:57阅读:40来源:国知局
一种电线矢量生成方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术实施例涉及测绘技术领域,尤其涉及一种电线矢量生成方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

2.目前,电线矢量的生成一般基于三维电线矢量化的方法进行,即通过雷达测绘获取现场的点云数据,通过分类算法提取点云数据中的电线点云,并根据电线点云的高度极值点将所有电线点云进行分段,再对分段后的电线点云进行电线拟合,并对拟合电线进行电线矢量化。
3.但是上述电线矢量生成方式对电线点云的精度与完整度要求较高,电线点云精度不足或完整度较低时无法准确对电线点云进行分段,导致电线拟合精度较低,电线矢量生成质量较差。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种电线矢量生成方法、装置、设备及存储介质,以解决相关技术中电线矢量生成方式容易导致电线拟合精度较低,电线矢量生成质量较差的技术问题,有效提高电线拟合精度以及电线矢量生成质量。
5.在第一方面,本技术实施例提供了一种电线矢量生成方法,包括:
6.获取多个电线节点的位置信息和高度信息;
7.基于所述位置信息确定多个所述电线节点对应的节点连接关系,并基于所述节点连接关系生成无向图;
8.基于所述位置信息和所述高度信息,确定所述无向图中每个所述节点连接关系对应的权值,并基于所述节点连接关系以及所述权值生成第一无向有权图;
9.对所述第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
10.在第二方面,本技术实施例提供了一种电线矢量生成装置,包括节点获取模块、节点分析模块、权值确定模块和矢量生成模块,其中:
11.所述节点获取模块,用于获取多个电线节点的位置信息和高度信息;
12.所述节点分析模块,用于基于所述位置信息确定多个所述电线节点对应的节点连接关系,并基于所述节点连接关系生成无向图;
13.所述权值确定模块,基于所述位置信息和所述高度信息,确定所述无向图中每个所述节点连接关系对应的权值,并基于所述节点连接关系以及所述权值生成第一无向有权图;
14.所述矢量生成模块,用于对所述第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
15.在第三方面,本技术实施例提供了一种电线矢量生成设备,包括:存储器以及一个或多个处理器;
16.所述存储器,用于存储一个或多个程序;
17.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的电线矢量生成方法。
18.在第四方面,本技术实施例提供了一种存储计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的电线矢量生成方法。
19.本技术实施例通过根据多个电线节点的位置信息确定多个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图,以及根据各个电线节点的位置信息和高度信息确定各个节点连接关系对应的权值,得到第一无向有权图,并对第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息得到电线矢量信息,不需要依赖高精度和高完整度的电线点云数据即可实现电线矢量的生成,有效提高电线拟合精度以及电线矢量生成质量。
附图说明
20.图1是本技术实施例提供的一种电线矢量生成方法的流程图;
21.图2是本技术实施例提供的另一种电线矢量生成方法的流程图;
22.图3是本技术实施例提供的一种电线节点的分布示意图;
23.图4是本技术实施例提供的一种电线节点以及相邻节点的确定示意图;
24.图5是本技术实施例提供的一种分段组合的划分示意图;
25.图6是本技术实施例提供的第一种连接分组的划分示意图;
26.图7是本技术实施例提供的第二种连接分组的划分示意图;
27.图8是本技术实施例提供的一种无向图的示意图;
28.图9是本技术实施例提供的一种第二无向有权图的示意图;
29.图10是本技术实施例提供的一种电线矢量信息示意图;
30.图11是本技术实施例提供的一种电线矢量生成装置的结构示意图;
31.图12是本技术实施例提供的一种电线矢量生成设备的结构示意图。
具体实施方式
32.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本技术具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时上述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。上述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
33.对于传统的电线矢量的生成方式,需要采集到目标区域的精确且完整的电线点云数据,但是在电线点云数据精度不足或完整度较低时无法准确对电线点云进行分段,导致电线拟合精度较低,电线矢量生成质量较差。基于此,本技术实施例提供一种电线矢量生成
方法,以解决现有电线矢量生成方式下,电线拟合精度较低,电线矢量生成质量较差的技术问题。本技术提供的电线矢量生成方法可应用于目标区域的电线矢量的生成,旨在通过获取目标区域的多个电线节点的位置信息和高度信息,根据电线节点的位置信息和高度信息生成记录有多个电线节点对应的节点连接关系以及权值的无向有权图,并基于无向有权图进行电线拟合矢量化处理得到电线矢量信息,有效提高电线拟合精度以及电线矢量生成质量。
34.图1给出了本技术实施例提供的一种电线矢量生成方法的流程图,本技术实施例提供的电线矢量生成方法可以由电线矢量生成装置来执行,该电线矢量生成装置可以通过硬件和/或软件的方式实现,并集成在电线矢量生成设备中。
35.下述以电线矢量生成装置执行电线矢量生成方法为例进行描述。参考图1,该电线矢量生成方法包括:
36.s101:获取多个电线节点的位置信息和高度信息。
37.本方案提供的电线节点可理解为用于连接电线的中间节点或端点,电线节点可以是电线杆、电塔等,电线的两端可同时连接电线杆或电塔,也可一端连接电线杆,另一端连接电塔。
38.示例性的,在需要生成目标区域的电线矢量信息时,获取目标区域对应的各个电线节点对应的位置信息和高度信息。在一个实施例中,本方案提供的电线节点的位置信息和高度信息可基于采集到的三维点云数据确定,也可基于用户输入的位置信息和高度信息确定。
39.在一个实施例中,可通过无人机采集目标区域的图像信息(原图数据),基于图像信息生成目标区域对应的点云数据,通过设定的分类算法从点云数据中提取得到各个电线节点对应的电线点云,基于电线点云即可确定各个电线节点对应的位置信息和高度信息。可选的,图像信息可以是通过无人机对目标区域进行雷达测绘得到的雷达图像信息,也可以是通过无人机对目标区域进行图像拍摄得到的二维图像信息(通过多张二维图像建立三维点云数据)。
40.在一个实施例中,用户可基于目标区域中各个电线节点的位置和高度输入对应的位置信息和高度信息,还可以是在基于三维点云确定的电线节点的基础上,新增、调整或删除电线节点及对应的位置信息和高度信息。
41.s102:基于位置信息确定多个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图。
42.示例性的,根据每个电线节点的位置信息确定各个电线节点之间的节点连接关系。例如,根据各个电线节点的位置信息确定每个电线节点相邻的电线节点,并为每个电线节点建立其与相邻的电线节点之间的节点连接关系。其中,相邻的电线节点可以是距离在设定距离阈值(例如85m)之内的一个或多个电线节点。
43.进一步的,基于上述确定的多个节点连接关系,以每个节点连接关系对应的电线节点作为顶点,以电线节点之间的连线作为边,生成无向图。需要说明的是,一个电线节点可能与多段电线连接,对应的,无向图中一个电线节点会存在对应多个相邻的电线节点的情况,此时,该电线节点会对应多个节点连接关系。多个连续相邻的电线节点之间的多段电线依次相连,形成连续的电线,对应的,各个电线节点依次与相邻的电线节点建立节点连接
关系,可形成连续的节点连接关系,多个连续的节点连接关系对应的连线形成连续的边。另外,还可能存在将位置相近,但实际没有电线连接的两个电线节点建立节点连接关系的情况,此时会导致无向图中存在形成连接关系闭环的情况,基于此,可以将不符合连接条件的节点连接关系删除,以保证电线的拟合质量。
44.s103:基于位置信息和高度信息,确定无向图中每个节点连接关系对应的权值,并基于节点连接关系以及权值生成第一无向有权图。
45.示例性的,针对无向图中每个节点连接关系,根据节点连接关系中各个电线节点的位置信息和高度信息,计算节点连接关系对应的权值。进一步的,基于无向图中每个节点连接关系以及对应的权值生成第一无向有权图。
46.需要进行解释的是,电线节点与相邻电线节点对应的走向越接近、节点连接关系内电线节点的高度差越小和/或节点连接关系内电线节点的距离越小,在实际中两个电线节点之间连接有电线的可能性越高,节点连接关系对应的权值越大。
47.s104:对所述第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
48.在得到第一无向有权图后,可对第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理得到电线矢量信息。示例性的,基于第一无向有权图中的节点连接关系进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
49.例如,以第一无向有权图中各个节点连接关系对应的电线节点为顶点,在两个电线节点之间拟合出电线,并对电线进行矢量化处理,得到两个电线节点之间对应的电线矢量,并基于第一无向有权图中全部节点的连接关系对应的电线矢量生成目标区域对应的电线矢量信息。
50.在一个可能的实施例中,本方案提供的电线矢量生成方法在对所述第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理之前,还可包括:确定所述第一无向有权图是否存在连接闭环。
51.基于此,在确定所述第一无向有权图存在连接闭环时,本方案提供的电线矢量生成方法在对所述第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息时,包括:
52.s1041:基于所述权值对所述第一无向有权图进行连接闭环消除处理,以得到第二无向有权图。
53.s1042:对所述第二无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
54.在得到第一无向有权图后,可检测第一无向有权图中是否存在闭环的多个连接关系,若不存在闭环的多个连接关系,可以直接对第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理得到电线矢量信息,不需要再对第一无向有权图进行连接闭环消除处理。若存在闭环的多个连接关系,则可先消除第一无向有权图的节点连接关系闭环再生成电线矢量信息,保证电线的拟合质量。
55.示例性的,在检测到第一无向有权图中存在的连接闭环时,可根据连接闭环中各个节点连接关系对应的权值,对第一无向有权图进行连接闭环消除处理,得到第二无向有权图。此时,第二无向有权图中从任意电线节点出发均是开环的路线,第二无向有权图中不存在形成闭环的路线。
56.进一步的,基于第二无向有权图中的节点连接关系进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。例如,以第二无向有权图中各个节点连接关系对应的电线节点为顶点,在两个电线节点之间拟合出电线,并对电线进行矢量化处理,得到两个电线节点之间对应的
电线矢量,并基于第二无向有权图中的全部节点连接关系对应的电线矢量生成目标区域对应的电线矢量信息。
57.上述,通过根据多个电线节点的位置信息确定多个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图,以及根据各个电线节点的位置信息和高度信息确定各个节点连接关系对应的权值,得到第一无向有权图,并对第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理得到电线矢量信息,不需要依赖高精度和高完整度的电线点云数据即可实现电线矢量的生成,有效提高电线拟合精度以及电线矢量生成质量。其中,在得到第一无向有权图后进行电线拟合矢量化处理时,根据权值消除第一无向有权图中的连接闭环得到第二无向有权图,再对第二无向有权图进行电线拟合矢量化处理得到电线矢量信息,减少了生成的电线矢量信息中存在闭环的情况,提高电线矢量信息生成质量。
58.在上述实施例的基础上,图2给出了本技术实施例提供的另一种电线矢量生成方法的流程图,该电线矢量生成方法是对上述电线矢量生成方法的具体化。参考图2,该电线矢量生成方法包括:
59.s201:获取多个电线节点的位置信息和高度信息。
60.s202:基于位置信息确定每个电线节点对应的相邻节点,并基于相邻节点形成每个电线节点对应的分段组合。
61.示例性的,根据每个电线节点的位置信息,按照设定的距离阈值(例如85m)搜索每个电线节点对应的相邻的电线节点或设定数量内的相邻的电线节点,并将搜索到的相邻的电线节点作为该电线节点的相邻节点。
62.进一步的,基于每个电线节点对应的相邻节点,为每个电线节点建立分段组合。在每个分段组合中,记录有对应的电线节点以及该电线节点对应的相邻节点。在一个分段组合中,电线节点分别与各个相邻节点形成两两对应的节点连接关系。
63.s203:基于各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向,对多个电线节点进行分组处理,得到多个连接分组。
64.示例性的,基于上述确定的各个电线节点对应的分段组合,确定每个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向(即以电线节点为原点,指向对应相邻节点的方向)。
65.进一步的,在每个分段组合中,根据每个相邻节点对应的连接方向所指示的电线的走向,确定是否将电线节点以及对应的相邻节点添加到一个连接分组中。例如,若两个相邻节点对应的连接方向所指示的电线的走向一致(一般的,在两个连接方向相反或夹角接近180
°
时,电线的走向一致),则将电线节点以及对这两个相邻节点添加到一个连接分组中。可以理解的是,对于包含3个或以上的电线节点的连接分组,如果由该连接分组包含的所有电线节点相接形成的线段具备较高的平滑度,则可认为这些电线节点之间实际存在电线,由此可将这些电线节点添加到一个连接分组中。
66.在一个可能的实施例中,所述步骤s203中,基于各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向,对多个电线节点进行分组处理,得到多个连接分组的步骤,可以包括:
67.s2031:确定各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向。
68.s2032:确定各个分段组合内两两连接方向对应的方向夹角,将方向夹角在设定夹
角范围内的连接方向对应的电线节点以及相邻节点划分在同一连接分组中。
69.示例性的,对于各个分段组合,根据分段组合内电线节点以及各个相邻节点的位置信息,分别计算电线节点与每个相邻节点对应的连接方向。可以理解的是,一个分段组合中确定的连接方向的数量与所包含的相邻节点的数量一致。
70.进一步的,确定每个分段组合内两两连接方向对应的方向夹角,并判断方向夹角是否在设定夹角范围内。若方向夹角在设定夹角范围内,则将这两个连接方向对应的电线节点以及电线节点对应的相邻节点划分在同一连接分组中。例如将设定夹角范围设定为180
°±a°
,其中a可以是0~10,例如将a设置为5,则设定夹角范围为180
°±5°
,则将方向夹角在180
°±5°
内的连接方向对应的电线节点以及电线节点对应的相邻节点划分在同一连接分组中。
71.可选的,可将一个或多个连续的分段组合划分在一个连接分组中,并且在一个连接分组中的相邻分段组合的方向夹角在设定夹角范围内。基于此,一个连接分组中可记录有一个或多个分段组合,并且连接分组内相邻的分段组合对应的连接方向对应的方向夹角在设定夹角范围内,连接分组内包含的所有电线节点依次相接形成的线段的平滑度在设定的平滑度阈值内。此时,依次连接同一个连接分组内的电线节点(电线节点及对应的相邻节点),可得到多段连续并且转折角度在设定折角范围内(例如180
°‑
设定夹角范围)的连线,可认为这些电线节点之间实际存在电线。
72.本方案通过根据分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向之间的方向夹角,准确判断电线节点与相邻节点的走向,并将走向一致的电线节点以及相邻节点添加到同一个连接分组中,准确确定多个走向一致的电线节点,提高电线拟合的准确度。
73.在一个可能的实施例中,本方案提供的电线矢量生成方法在基于各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向,对多个电线节点进行分组处理,得到多个连接分组时,还包括:在存在未加入连接分组的电线节点的情况下,将未加入连接分组的电线节点与设定的相邻节点组成连接分组。
74.示例性的,在根据两两连接方向对应的方向夹角对电线节点进行连接分组的划分后,检查是否存在未加入连接分组的电线节点,若存在未加入连接分组的电线节点,则将未加入连接分组的电线节点与设定的相邻节点组成连接分组。
75.可选的,设定的相邻节点可以是与未加入连接分组的电线节点位置最接近的一个或设定数量的多个相邻节点,即未加入连接分组的电线节点可与位置最近的一个相邻节点组成一个连接分组,也可以分别与位置最接近的设定数量的多个相邻节点组成多个连接分组。本方案将未加入连接分组的电线节点与相邻节点组成连接分组,可以保证各个电线节点均存在对应的节点连接关系,有利于提高电线矢量生成的准确度。
76.s204:基于连接分组确定各个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图。
77.示例性的,根据各个连接分组中记录的电线节点,确定每个连接分组中各个电线节点(电线节点和相邻节点)对应的节点连接关系,并基于各个电线节点对应的节点连接关系生成无向图。
78.s205:基于位置信息和高度信息,确定无向图中每个节点连接关系对应的权值,并基于节点连接关系以及权值生成第一无向有权图。
79.示例性的,在确定目标区域的无向图后,根据各个电线节点的位置信息和高度信息确定无向图中每个节点连接关系对应的权值。在一个可能的实施例中,可基于每个连接关系的对应电线节点之间的角度、高度差以及距离确定节点连接关系对应的权值,基于此,本方案提供的电线矢量生成方法在基于位置信息和高度信息,确定无向图中每个节点连接关系对应的权值时,包括:
80.s2051:基于位置信息和高度信息,计算无向图中每个节点连接关系对应的角度信息、高度差信息和距离信息。
81.s2052:基于每个节点连接关系对应的角度信息、高度差信息和距离信息进行加权求和运算,得到每个节点连接关系对应的权值。
82.示例性的,对于无向图中的每个节点连接关系,根据节点连接关系对应的电线节点的位置信息和高度信息计算节点连接关系对应的角度信息、高度差信息和距离信息。
83.其中,节点连接关系的角度信息可根据节点连接关系中两个电线节点的位置信息对应的连接方向,与设定参考方向之间的夹角确定,可选的,设定参考方向可以是预先设定的方向,也可以是首个确定的节点连接关系对应的方向。节点连接关系的高度差信息可根据节点连接关系中两个电线节点的高度信息对应的高度差确定。节点连接关系的距离信息可根据节点连接关系中两个电线节点的位置信息对应的距离确定。
84.进一步的,对于每个节点连接关系,基于设定的权值系数,对角度信息、高度差信息和距离信息进行加权求和运算,得到每个节点连接关系对应的权值(即加权求和运算结果)。
85.在一个实施例中,权值系数包括角度信息、高度差信息和距离信息对应的角度权重系数、高度差权重系数和距离权重系数,例如基于以下公式计算节点连接关系对应的权值:w=α*角度信息+β*高度差信息+γ*距离信息。其中,α为设定的角度权重系数,β为设定的高度差权重系数,γ为设定的距离权重系数,可选的,α+β+γ=1。
86.可以理解的是,在相同高度差和距离的情况下,角度信息反映的角度越小(连接分组中电线节点的走向更一致)的节点连接关系对应的权值越高;在相同角度和距离的情况下,高度差越小(电线节点的类型更接近)的节点连接关系对应的权值越高;在相同角度和高度差的情况下,距离越小(电线节点之间的距离越小)的节点连接关系对应的权值越高。本方案通过根据角度信息、高度差信息和距离信息的加权求和运算结果确定每个节点连接关系对应的权值,提高对电线节点之间是否存在电线的判断准确性,有效提高电线矢量生成的准确度。
87.在一个实施例中,角度信息、高度差信息和距离信息对应的权值系数依次降低,根据实际电线节点的分布规律设置不同信息对应的权值系数,增大对电线节点之间是否存在电线的判断结果的相关性较大的信息对应的权值系数,提高电线矢量生成的准确度。
88.在确定无向图中每个节点连接关系对应的权值后,基于无向图中每个节点连接关系对应的权值生成第一无向有权图。此时,在第一无向有权图中记录有无向图中记录的节点连接关系,以及每个节点连接关系对应的权值。
89.s206:基于权值对第一无向有权图进行连接闭环消除处理,以得到第二无向有权图,并对第二无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
90.示例性的,在得到第一无向有权图后,根据第一无向有权图中各个节点连接关系
对应的权值对第一无向有权图进行连接闭环消除处理,得到第二无向有权图。在一个可能的实施例中,本方案提供的电线矢量生成方法在基于权值对第一无向有权图进行连接闭环消除处理,以得到第二无向有权图时,包括:
91.s2061:对第一无向有权图进行闭环检测,确定第一无向有权图中的闭环连接关系,闭环连接关系包括多个依次首尾相连的节点连接关系;
92.s2062:从闭环连接关系中删除权值最小的节点连接关系,以得到第二无向有权图。
93.示例性的,对第一无向有权图中各个节点连接关系连接而成的连接线路进行闭环检测,以确定第一无向有权图中是否存在闭环连接关系。其中,闭环连接关系包括多个依次首尾相连的节点连接关系,根据这些节点连接关系连接对应的电线节点,将形成闭合的环形路线。
94.进一步的,在检测到第一无向有权图中存在闭环连接关系时,确定闭环连接关系中各个节点连接关系对应的权值,并将这些节点连接关系中权值最小的节点连接关系删除,以使该闭环连接关系转变为开环连接关系。在删除所有闭环连接关系中权值最小的节点连接关系后,得到第二无向有权图。可以理解的是,此时第二无向有权图中记录的信息为在第一无向有权图的基础上,删除闭环连接关系中权值最小的节点连接关系。在一个实施例中,在检测到第一无向有权图未存在闭环连接关系时,可直接将第一无向有权图作为第二无向有权图。
95.本方案通过删除闭环连接关系中权值最小的节点连接关系,删除存在电线的可能性最小的节点连接关系,有效提高电线矢量化的生成质量和效率。
96.在一个可能的实施例中,本方案在对第二无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息时,包括:
97.s2063:基于第二无向有权图进行电线拟合处理,得到电线拟合图;
98.s2064:对电线拟合图进行电线矢量化处理,得到电线矢量信息。
99.示例性的,基于第二无向有权图中的各个节点连接关系,基于各个节点连接关系对应的相邻的两个电线节点进行电线拟合处理,得到各个节点连接关系对应的拟合电线,根据各个节点连接关系对应的拟合电线可得到目标区域对应的电线拟合图。电线拟合图中记录有第二无向有权图中各个节点连接关系对应的拟合电线,此时,电线拟合图中的拟合电线只记录有对应的位置和高度。
100.进一步的,对电线拟合图中的拟合电线进行电线矢量化处理,得到电线矢量信息。此时,电线矢量信息除了记录有电线拟合图中的拟合线点外,还记录有每个拟合电线对应的方向信息(矢量信息)。
101.可选的,在对电线拟合图中的拟合电线进行电线矢量化处理时,可以是确定拟合电线对应的电线节点的节点连接方向(即从一个电线节点连接到另一个电线节点),其中基准的节点连接方向可根据首个确定的电线节点的节点连接方向确定。
102.本方案通过对第二无向有权图进行电线拟合处理得到电线拟合图,得到更接近目标区域中电线分布的电线拟合图,并对电线拟合图进行电线矢量化处理,得到反映目标区域中电线分布以及走向的电线矢量信息,不需要高精度以及完整度的电线点云数据,在保证电线矢量生成质量的同时,提高了电线矢量生成效率。
103.在一个可能的实施例中,在生成电线拟合图和/或生成电线矢量信息后,可响应于用户对电线拟合图和/或生成电线矢量信息的编辑操作,更新电线拟合图中的拟合电线,和/或电线矢量信息中的拟合电线、拟合电线对应的节点连接方向,以使生成的电线拟合图和/或生成电线矢量信息根据接近目标区域中电线的形状、位置、高度或连接方向,提高电线拟合图和/或生成电线矢量信息的生成质量。
104.在一个可能的实施例中,本方案提供的电线矢量生成方法在基于第二无向有权图进行电线拟合处理,得到电线拟合图时,包括:确定第二无向有权图的每个节点连接关系对应的参考节点;按照设定的电线拟合方式,对于每个节点连接关系,基于节点连接关系对应的电线节点以及参考节点进行电线拟合处理,得到第二无向有权图的每个节点连接关系对应的拟合电线;基于拟合电线生成电线拟合图。
105.示例性的,对于第二无向有权图中两两电线节点对应的节点连接关系,确定节点连接关系对应的参考节点。可选的,参考节点可以是节点连接关系对应的两个电线节点的连线之间的点,例如将节点连接关系对应的两个电线节点的之间的中点作为该节点连接关系的参考节点。
106.进一步的,对于第二无向有权图中每个节点连接关系,基于节点连接关系对应的电线节点的位置信息以及参考节点的位置信息(两个电线节点的位置信息对应的中点),按照设定的电线拟合方式进行电线拟合处理,得到节点连接关系对应的拟合电线。在得到第二无向有权图的每个节点连接关系对应的拟合电线后,可基于这些拟合电线生成电线拟合图。
107.可选的,本方案提供的设定的电线拟合方式可以是抛物线拟合方式,即根据节点连接关系对应的电线节点的位置信息以及参考节点的位置信息进行抛物线拟合,拟合得到的抛物线即为节点连接关系对应的拟合电线。在其他可能的实施例中,设定的电线拟合方式还可以是贝塞尔曲线拟合方向,即根据节点连接关系对应的电线节点的位置信息以及参考节点的位置信息进行贝塞尔曲线拟合,得到拟合电线。
108.本方案通过设定的电线拟合方式,基于节点连接关系对应的电线节点以及参考节点进行电线拟合处理,生成电线拟合图,电线拟合图中的拟合电线更平滑,更接近真实的电线,不需要高精度以及完整度的电线点云数据即可生成高质量的电线拟合图,在保证电线矢量生成质量的同时,提高了电线矢量生成效率。
109.图3是本技术实施例提供的一种电线节点的分布示意图,图4是本技术实施例提供的一种电线节点以及相邻节点的确定示意图。如图3所示,假设获取到目标区域中a1-a5共5个电线节点的位置信息和高度信息,根据5个电线节点的位置信息以及设定距离阈值确定每个电线节点对应的相邻节点。图4中示意出了电线节点a3以及a5对应的相邻节点对应的节点范围d3和d5,其中节点范围d3包括电线节点a3的相邻节点a2、a4和a5(即电线节点a2、a4和a5与电线节点a3的距离均在设定距离阈值之内),节点范围d5包括电线节点a5的相邻节点a3和a6(即电线节点a3和a6与电线节点a5的距离均在设定距离阈值之内)。
110.图5是本技术实施例提供的一种分段组合的划分示意图,如图5所示,在确定各个电线节点对应的相邻节点后,基于相邻节点各个电线节点进行分组处理得到多个分段组合。图5中示意出了电线节点a1和a2、电线节点a1和a4、电线节点a2和3、电线节点a3和a4、电线节点a3和a5以及电线节点a5和a6对应的分段组合e1-2、分段组合e1-4、分段组合e2-3、分
段组合e4-3、分段组合e3-5和分段组合e5-6。
111.图6是本技术实施例提供的第一种连接分组的划分示意图,如图6所示,在确定每个电线节点对应的分段组合后,根据各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向,对多个电线节点进行分组处理得到多个连接分组。图6中示意出了其中一个连接分组s1,假设分段组合e4-3、分段组合e3-5以及分段组合e5-6内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向,与相邻分段组合对应的连接方向对应的方向夹角在设定夹角范围内,此时连接分组s1中包括分段组合e4-3、分段组合e3-5以及分段组合e5-6对应的电线节点a4、a3、a5和a6。
112.图7是本技术实施例提供的第二种连接分组的划分示意图,如图7所示,在基于图6对多个电线节点进行分组处理得到多个连接分组后,存在未加入连接分组的电线节点a1和a2,则将电线节点a1和a2分别与对应的相邻节点组成连接分组s2、s3和s4,其中连接分组s2中包括电线节点a1和a4,连接分组s3中包括电线节点a1和a2,连接分组s4中包括电线节点a2和a3。
113.图8是本技术实施例提供的一种无向图的示意图,如图8所示,在对各个电线节点进行分组处理得到多个连接分组后,基于确定的各个连接分组确定各个电线节点对应的节点连接关系,并基于每个节点连接关系对应的电线节点作为顶点,以电线节点之间的连线作为边,生成无向图。图8中存在电线节点a1和a2、电线节点a1和a4、电线节点a2和3、电线节点a3和a4、电线节点a3和a5以及电线节点a5和a6对应的节点连接关系l1-2、节点连接关系l1-4、节点连接关系l2-3、节点连接关系l3-4、节点连接关系l3-5以及节点连接关系l5-6。可见其中电线节点a1-4对应的多个节点连接关系l1-2-3-4形成了闭环连接关系。进一步的,根据各个电线节点的位置信息和高度信息确定无向图中每个节点连接关系对应的权值,并基于节点连接关系以及权值生成第一无向有权图。
114.图9是本技术实施例提供的一种第二无向有权图的示意图,如图9所示,对第一无向有权图进行闭环检测确定第一无向有权图中的节点连接关系l1-2-3-4,假设节点连接关系l1-2-3-4中节点连接关系l1-4对应的权值最小,则删除节点连接关系l1-4,得到第二无向有权图。
115.图10是本技术实施例提供的一种电线矢量信息示意图,如图10所示,基于第二无向有权图中的各个节点连接关系以及节点连接关系对应的中点,进行电线拟合(抛物线拟合)处理得到电线节点之间连接的拟合电线(例如图中电线节点a3和a4拟合得到的拟合电线k4-3),得到电线拟合图,并对电线拟合图进行电线矢量化处理得到如图10所示的电线矢量信息。
116.上述,通过根据多个电线节点的位置信息确定多个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图,以及根据各个电线节点的位置信息和高度信息确定各个节点连接关系对应的权值,得到第一无向有权图,并对第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理得到电线矢量信息,不需要依赖高精度和高完整度的电线点云数据即可实现电线矢量的生成,有效提高电线拟合精度以及电线矢量生成质量。其中,在得到第一无向有权图后进行电线拟合矢量化处理时,根据权值消除第一无向有权图中的连接闭环得到第二无向有权图,再对第二无向有权图进行电线拟合矢量化处理得到电线矢量信息,减少了生成的电线矢量信息中存在闭环的情况,提高电线矢量信息生成质量。同时,根据每个电线节点
的相邻节点形成分段组合,并根据各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向形成连接分组,再基于连接分组确定各个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图,不需要高精度以及完整度的电线点云数据即可准确确定目标区域中可能存在电线连接的节点连接关系,在保证电线矢量生成质量的同时,提高了电线矢量生成效率。
117.图11给出了本技术实施例提供的一种电线矢量生成装置的结构示意图。参考图11,该电线矢量生成装置包括节点获取模块31、节点分析模块32、权值确定模块33和矢量生成模块34。
118.其中,节点获取模块31,用于获取多个电线节点的位置信息和高度信息;节点分析模块32,用于基于位置信息确定多个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图;权值确定模块33,基于位置信息和高度信息,确定无向图中每个节点连接关系对应的权值,并基于节点连接关系以及权值生成第一无向有权图;矢量生成模块34,用于对第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
119.上述,通过根据多个电线节点的位置信息确定多个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图,以及根据各个电线节点的位置信息和高度信息确定各个节点连接关系对应的权值,得到第一无向有权图,并对第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理得到电线矢量信息,不需要依赖高精度和高完整度的电线点云数据即可实现电线矢量的生成,有效提高电线拟合精度以及电线矢量生成质量。
120.在上述实施例的基础上,节点分析模块32用于:
121.基于位置信息确定每个电线节点对应的相邻节点,并基于相邻节点形成每个电线节点对应的分段组合;
122.基于各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向,对多个电线节点进行分组处理,得到多个连接分组;
123.基于连接分组确定各个电线节点对应的节点连接关系,并基于节点连接关系生成无向图。
124.在上述实施例的基础上,节点分析模块32在基于各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向,对多个电线节点进行分组处理,得到多个连接分组时,包括:
125.确定各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向;
126.确定各个分段组合内两两连接方向对应的方向夹角,将方向夹角在设定夹角范围内的两两连接方向对应的电线节点以及相邻节点划分在同一连接分组中。
127.在上述实施例的基础上,节点分析模块32在基于各个分段组合内电线节点与各个相邻节点对应的连接方向,对多个电线节点进行分组处理,得到多个连接分组时,还包括:
128.在存在未加入连接分组的电线节点的情况下,将未加入连接分组的电线节点与设定的相邻节点组成连接分组。
129.在上述实施例的基础上,权值确定模块33在基于位置信息和高度信息,确定无向图中每个节点连接关系对应的权值时,包括:
130.基于位置信息和高度信息,计算无向图中每个节点连接关系对应的角度信息、高度差信息和距离信息;
131.基于每个节点连接关系对应的角度信息、高度差信息和距离信息进行加权求和运
算,得到每个节点连接关系对应的权值。
132.在上述实施例的基础上,电线矢量生成装置还包括闭环检测模块,闭环检测模块用于在矢量生成模块34对第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理之前,确定第一无向有权图是否存在连接闭环;
133.矢量生成模块34用于在确定第一无向有权图存在连接闭环时,基于权值对第一无向有权图进行连接闭环消除处理,以得到第二无向有权图;对第二无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
134.在上述实施例的基础上,矢量生成模块34在基于权值对第一无向有权图进行连接闭环消除处理,以得到第二无向有权图时,包括:
135.对第一无向有权图进行闭环检测,确定第一无向有权图中的闭环连接关系,闭环连接关系包括多个依次首尾相连的节点连接关系;
136.从闭环连接关系中删除权值最小的节点连接关系,以得到第二无向有权图。
137.在上述实施例的基础上,矢量生成模块34在对第二无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息时,包括:
138.基于第二无向有权图进行电线拟合处理,得到电线拟合图;
139.对电线拟合图进行电线矢量化处理,得到电线矢量信息。
140.在上述实施例的基础上,矢量生成模块34在基于第二无向有权图进行电线拟合处理,得到电线拟合图时,包括:
141.确定第二无向有权图的每个节点连接关系对应的参考节点;
142.按照设定的电线拟合方式,对于每个节点连接关系,基于节点连接关系对应的电线节点以及参考节点进行电线拟合处理,得到第二无向有权图的每个节点连接关系对应的拟合电线;
143.基于拟合电线生成电线拟合图。
144.值得注意的是,上述电线矢量生成装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明实施例的保护范围。
145.本技术实施例还提供了一种电线矢量生成设备,该电线矢量生成设备可集成本技术实施例提供的电线矢量生成装置。图12是本技术实施例提供的一种电线矢量生成设备的结构示意图。参考图12,该电线矢量生成设备包括:输入装置43、输出装置44、存储器42以及一个或多个处理器41;存储器42,用于存储一个或多个程序;当一个或多个程序被一个或多个处理器41执行,使得一个或多个处理器41实现如上述实施例提供的电线矢量生成方法。其中输入装置43、输出装置44、存储器42和处理器41可以通过总线或者其他方式连接,图12中以通过总线连接为例。
146.存储器42作为一种计算设备可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本技术任意实施例提供的电线矢量生成方法对应的程序指令/模块(例如,电线矢量生成装置中的节点获取模块31、节点分析模块32、权值确定模块33和矢量生成模块34)。存储器42可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此
外,存储器42可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
147.输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。
148.处理器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的电线矢量生成方法。
149.上述提供的电线矢量生成装置、设备和计算机可用于执行上述任意实施例提供的电线矢量生成方法,具备相应的功能和有益效果。
150.本技术实施例还提供一种存储计算机可执行指令的存储介质,上述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的电线矢量生成方法,该电线矢量生成方法包括:获取多个电线节点的位置信息和高度信息;基于所述位置信息确定多个所述电线节点对应的节点连接关系,并基于所述节点连接关系生成无向图;基于所述位置信息和所述高度信息,确定所述无向图中每个所述节点连接关系对应的权值,并基于所述节点连接关系以及所述权值生成第一无向有权图;对所述第一无向有权图进行电线拟合矢量化处理,得到电线矢量信息。
151.存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括:安装介质,例如cd-rom、软盘或磁带装置;计算机系统存储器或随机存取存储器,诸如dram、ddr ram、sram、edo ram,兰巴斯(rambus)ram等;非易失性存储器,诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储);寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外,存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中,或者可以位于不同的第二计算机系统中,第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
152.当然,本技术实施例所提供的一种存储计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上提供的电线矢量生成方法,还可以执行本技术任意实施例所提供的电线矢量生成方法中的相关操作。
153.上述实施例中提供的电线矢量生成装置、设备及存储介质可执行本技术任意实施例所提供的电线矢量生成方法,未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本技术任意实施例所提供的电线矢量生成方法。
154.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本技术不限于这里提供的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本技术的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明,但是本技术不仅仅限于以上实施例,在不脱离本技术构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本技术的范围由权利要求的范围决定。
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