一种原水管道三维重建与淤积量评估方法及系统与流程

本发明涉及原水管道的，尤其是涉及一种原水管道三维重建与淤积量评估方法及系统。

背景技术：

1、原水管道是一种从自然水源地（如河流、湖泊、水库）输送未经任何处理的天然水到自来水厂或处理厂的专用管道。

2、在原水管道进行检测的过程中，通常由操作人员进入管道进行目视检查或者操控搭载普通摄像头的爬行机器人拍摄照片，再由操作人员观察照片来分辨原水管道内的淤泥的位置分布情况，最后整理淤泥的数据进行上报以进行原水管道的清理。

3、在原水管道进行检测的过程中，人为分析原水管道内的淤泥参数时需要对机器人所拍摄的照片进行一一分析并进行排布，以降低分析原水管道的效率。

技术实现思路

1、为了提高分析原水管道的效率，本发明提供一种原水管道三维重建与淤积量评估方法及系统。

2、第一方面，本发明提供一种原水管道三维重建与淤积量评估方法，采用如下的技术方案：

3、一种原水管道三维重建与淤积量评估方法，包括：

4、s10：采集原水管道图像；

5、s11：基于原水管道图像与预设的淤泥特征以识别淤泥范围；

6、s12：根据淤泥范围以得到附着淤泥量；

7、s13：从附着淤泥量中选取出超出预设的基准淤泥阈值的标记淤泥量；

8、s14：根据原水管道图像与标记淤泥量以得到标记淤泥位置；

9、s15：通过预设的振动方法与标记淤泥位置以更新原水管道图像；

10、s16：基于更新前后的原水管道图像以得到标记淤泥量的包含物体；

11、s17：通过原水管道图像、标记淤泥量、包含物体以及附着淤泥量以建立并发送原水管道模型。

12、通过采用上述技术方案，通过对原水管道图像进行分析以得到附着淤泥量、标记淤泥量以及包含物体，再结合原水管道图像、标记淤泥量、包含物体以及附着淤泥量以建立并发送原水管道模型，从而能够通过图像处理与三维重建技术自动并精确地识别原水管道内的淤泥分布范围，以提高分析原水管道的效率。

13、可选的，选取标记淤泥量的方法还包括：

14、s20：依据原水管道图像以采集检测物体与近红外光谱参数；

15、s21：基于检测物体以得到基准光谱参数；

16、s22：对比近红外光谱参数与基准光谱参数以得到标记物体；

17、s23：根据标记物体以更新标记淤泥量。

18、通过采用上述技术方案，通过对检测物体与近红外光谱参数进行分析以更新标记淤泥量，从而能够选取出存在物体包裹的淤泥，以提高分析原水管道的准确性。

19、可选的，预设的振动方法包括：

20、s30：采集标记淤泥位置的标记声波参数；

21、s31：依据标记声波参数以得到预估淤泥厚度；

22、s32：根据预估淤泥厚度与标记物体以得到检测振动参数；

23、s33：采集检测位置；

24、s34：计算检测位置与标记淤泥位置之间的距离作为超声距离；

25、s35：结合检测振动参数与超声距离以得到检测超声参数，并对标记淤泥位置以检测超声参数进行超声波振动且重新采集原水管道图像。

26、通过采用上述技术方案，通过对标记声波参数与检测位置进行分析以得到检测超声参数，并对标记淤泥位置以检测超声参数进行超声波振动，从而能够通过振动使淤泥变化以辅助分析淤泥内的物体，以提高分析原水管道的准确性。

27、可选的，得到包含物体的方法包括：

28、s40：基于更新前的原水管道图像以识别标记淤泥量的检测淤泥纹理；

29、s41：通过更新后的原水管道图像以识别标记淤泥纹理；

30、s42：对比检测淤泥纹理与标记淤泥纹理以得到纹理变化趋势；

31、s43：根据预估淤泥厚度、标记物体以及检测超声参数以得到基准变化趋势；

32、s44：对比纹理变化趋势与基准变化趋势从标记物体中选取包含物体。

33、通过采用上述技术方案，通过对检测淤泥纹理与标记淤泥纹理进行分析以得到包含物体，从而能够通过振动所产生的纹理变化以得到淤泥内的具体物品，进而提高分析原水管道的准确性。

34、可选的，发送原水管道模型之后的方法包括：

35、s50：采集附着淤泥量的近红外光谱参数作为附着光谱参数；

36、s51：根据附着光谱参数以得到附着去除参数；

37、s52：基于包含物体与标记淤泥量以得到标记去除参数；

38、s53：结合附着去除参数与标记去除参数以生成并发送淤泥去除指令。

39、通过采用上述技术方案，通过对附着光谱参数进行分析以生成并发送淤泥去除指令，从而能够利用原水管道模型的参数以自动对原水管道内的淤泥进行清除。

40、可选的，得到标记去除参数的方法包括：

41、s60：基于近红外光谱参数以得到淤泥参数；

42、s61：根据淤泥参数以得到刮除阻力；

43、s62：通过标记淤泥量以得到初始去除参数；

44、s63：结合包含物体、刮除阻力以及初始去除参数以得到刮除阻止参数；

45、s64：对比刮除阻止参数与预设的刮板参数阈值以计算出偏差参数；

46、s65：根据偏差参数与初始去除参数以得到标记去除参数。

47、通过采用上述技术方案，通过对近红外光谱参数与标记淤泥量进行分析以得到标记去除参数，从而能够预先分析出满足清理效率又兼顾去除淤泥的设备安全的优化作业参数，减少设备在进行淤泥清除时受到损坏的情况。

48、可选的，得到标记去除参数的方法还包括：

49、s70：根据原水管道模型与预估淤泥厚度以得到淤泥覆盖范围；

50、s71：基于偏差参数与淤泥参数以得到去除淤泥量；

51、s72：结合淤泥覆盖范围与预设的刮板轨迹以得到重合轨迹；

52、s73：根据重合轨迹以得到基准去除量；

53、s74：对比去除淤泥量与基准去除量并结合重合轨迹以得到标记轨迹；

54、s75：将去除淤泥量所对应的标记轨迹与预设的基准去除阈值进行结合以得到标记去除参数。

55、通过采用上述技术方案，通过对淤泥覆盖范围、去除淤泥量以及刮板轨迹进行分析以得到标记去除参数，从而能够自动规划出与实际情况相匹配的最优清理路径，提高清理淤泥的效率。

56、可选的，得到标记去除参数的方法还包括：

57、s80：依据预设的角度范围以更新刮板轨迹，并基于更新后的刮板轨迹以得到刮板通过形状；

58、s81：通过淤泥覆盖范围以得到淤泥覆盖形状；

59、s82：根据淤泥覆盖形状与刮板通过形状以得到标记通过形状；

60、s83：从淤泥覆盖形状中调取标记通过形状的标记通过轨迹；

61、s84：根据标记通过轨迹以得到角度变化点与检测角度；

62、s85：结合角度变化点、检测角度以及标记通过轨迹以更新标记去除参数。

63、通过采用上述技术方案，通过对角度范围与刮板轨迹进行分析以更新标记去除参数，从而能够通过设备上的角度变化情况进一步规划出与实际情况相匹配的最优清理路径，提高清理淤泥的效率。

64、可选的，还包括：

65、s90：从标记去除参数中调取初始轨迹，并将初始轨迹的基准去除量作为初始淤泥量；

66、s91：基于淤泥覆盖范围以得到初始淤泥量的补充淤泥量；

67、s92：通过补充淤泥量与淤泥参数以得到补充振动参数；

68、s93：结合补充振动参数以得到最终振动参数；

69、s94：根据标记去除参数与初始轨迹以得到去除时间点；

70、s95：将去除时间点与最终振动参数加入至标记去除参数。

71、通过采用上述技术方案，通过对淤泥覆盖范围与淤泥参数进行分析以得到去除时间点与最终振动参数并加入至标记去除参数，从而能够在设备刮除淤泥时通过振动使其上层的淤泥下滑使设备能够更多去除淤泥。

72、第二方面，本技术提供一种原水管道三维重建与淤积量评估系统，采用如下的技术方案：

73、一种原水管道三维重建与淤积量评估系统，包括：

74、获取模块，用于获取原水管道图像；

75、存储器，用于存储一种原水管道三维重建与淤积量评估方法的程序；

76、处理器，用于加载执行存储器中所存储的程序。

77、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

78、1.通过对原水管道图像进行分析以得到附着淤泥量、标记淤泥量以及包含物体，再结合原水管道图像、标记淤泥量、包含物体以及附着淤泥量以建立并发送原水管道模型，从而能够通过图像处理与三维重建技术自动并精确地识别原水管道内的淤泥分布范围，以提高分析原水管道的效率；

79、2.通过对检测淤泥纹理与标记淤泥纹理进行分析以得到包含物体，从而能够通过振动所产生的纹理变化以得到淤泥内的具体物品，进而提高分析原水管道的准确性；

80、3.通过对淤泥覆盖范围与淤泥参数进行分析以得到去除时间点与最终振动参数并加入至标记去除参数，从而能够在设备刮除淤泥时通过振动使其上层的淤泥下滑使设备能够更多去除淤泥。