6125495283

Identyfikacja i rekonstrukcja elementów rurowych w instalacjach przemysłowych na potrzeby inwentaryzacji

potrzeby pracy postanowiono posłużyć się terminem inżynierii rekonstrukcyjnej zaproponowanym w [3].

3. Metoda segmentacji danych na potrzeby wykrywania obiektu

3.1. Ekstrakcja pojedynczej linii z chmury

Podstawowym założeniem projektowym było opracowanie takiej metodę segmentacji, którą można było by wykorzystać wprost na danych nieprzetworzonych pochodzących ze skanera laserowego. Skaner laserowy umieszczony na statywie podczas pomiaru wykonuje ruch obrotowy wokół osi Z dzięki silnikowi umieszczonemu w jego podstawie. Dodatkowo zwierciadło skanera obraca się z bardzo dużą prędkością wokół osi Y, co pozwala na wykonanie skanów dookólnych. W wyniku opisanego ruchu wiązki laserowej uzyskuje się zbiór niezależnych linii pomiarowych, z których każda składa się ze zbioru punktów odpowiadających odpowiedniemu ustawieniu lasera w osi Z. Wydaje się, że najlepszym podejściem do separacji poszczególnych linii jest sprawdzanie kąta w płaszczyźnie XY. Porównując kąt rozpięty pomiędzy pierwszym punktem pomiarowym, punktem wyznaczającym pozycję skanera oraz punktem badanym można wyszukiwać odpowiednio duży skok sugerujący przejście do kolejnej linii. Jednak podeście to w praktyce się nie sprawdza ze względu na dosyć duży rozrzut punktów w płaszczyźnie pomiaru, co utrudnia precyzyjne wyznaczenie punktu początkowego następnej linii. Dodatkowo punkty pomiarowe padające na krawędź obiektu w efekcie uśredniania mogą wygenerować kąt zbliżony do tego sygnalizującego przejście do nowej linii. Dlatego też zdecydowano się na sprawdzanie kąta pomiędzy wektorami rozpiętymi pomiędzy pierwszym punktem pomiarowym będącym jednocześnie pierwszym punktem nowej linii oraz punktami kolejnymi. Przykład na danych rzeczywistych nieprzetworzonych przedstawiono na rys. 3.1. Rysunek 3.2 prezentuje dane posegmentowane na poszczególne linie.

Rys. 3.1. Przykład nieposegmentowanej sceny

Rys. 3.2. Przykład sceny z wykonaną segmentacja linii