针对管道中轴线提取方法、装置、电子设备及存储介质

1.本技术涉及管道中轴线的技术领域，尤其涉及一种针对管道中轴线提取方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.油气管道承担着油气资源的长输任务，油气管道常途径多种复杂地质环境，在滑坡、洪水、地面沉降等地质灾害作用引起的土壤位移作用下，往往会发生管线的裸露、半裸露、悬空的情况，此类情况会加速管线的磨损、甚至造成管线破裂，因此需要采取紧急的管道抢险措施。在维抢修前有必要开展露管风险段管道安全状态的计算和分析，在开展应力计算前需要根据管道中轴线的状态确定管道的变形情况。
3.现有技术通过三维扫描技术获取管道表面完整的准确点云数据，根据边界特征点将点云数据处理得到点云边界数据，根据点云边界数据得到中轴线数据。
4.然而在实际工况下，由于管道外表面部分甚至大部分与土壤接触或在土壤的掩埋中，管道裸露的外表面大小和形状不定，其表面的点云数据不完整，补充后的点云数据与实际的管道表面真实数据相比，其准确性差，因此通过现有技术的方法对补充的点云数据进行分析处理，将导致提取的管道中轴线数据精度差。


技术实现要素：

5.本技术提供一种针对管道中轴线提取方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决提取的管道中轴线数据精度差的问题。
6.第一方面，本技术提供了一种针对管道中轴线提取方法，包括：根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，所述原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，所述目标点云信息表征所述管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据；根据所述原始点云信息和所述目标点云信息，得到重构点云信息，所述重构点云信息表征基于所述目标点云信息补充下的所述管道表面的离散空间位置数据；根据所述重构点云信息，得到平面投影信息，所述平面投影信息表征所述重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据；根据两个所述平面投影信息，得到所述管道的三维中轴线的提取结果。
7.在一种可能的实现方式中，所述根据两个所述平面投影信息，得到所述管道的三维中轴线的提取结果，包括：根据两个所述平面投影信息，得到目标数据集，其中，所述两个所述平面投影信息所对应的投影面相互垂直，所述目标数据集表征所述管道的三维中轴线的数据集合；根据所述目标数据集，得到所述管道的三维中轴线的提取结果。
8.在一种可能的实现方式中，所述根据所述重构点云信息，得到平面投影信息，包括：对所述重构点云信息进行位置坐标转换，得到第一点云信息，所述位置坐标转换用于在笛卡尔坐标系下，将所述重构点云信息对应的管道模型的位置坐标转换，以实现所述管道模型的任一端面与所述笛卡尔坐标系的任一坐标面相平行，和/或，以实现所述管道模型的
整体走向与所述笛卡尔坐标系的任一坐标轴指向相同；将所述第一点云信息向所述三维空间内的平面进行投影，得到所述平面投影信息。
9.在一种可能的实现方式中，所述根据两个所述平面投影信息，得到目标数据集，包括：根据所述平面投影信息和边界提取算法，得到二维点云边界点；根据所述二维点云边界点和聚类分析算法，得到第一点云边界点，其中，所述聚类分析算法为通过求解所述二维点云边界点之间的欧式距离和利用最短距离原则分类的分析算法；根据所述第一点云边界点，得到多项式关系式，所述多项式关系式用于基于最小二乘法原理将所述第一点云边界点的间断数据拟合为连续数据；根据所述多项式关系式，得到二维轴线关系式；对两个所述二维轴线关系式的公共自变量进行数据采样，得到第一自变量值，其中，所述两个所述二维轴线关系式分别对应所述两个所述平面投影信息；将所述第一自变量值带入到所述两个所述二维轴线关系式，得到所述目标数据集。
10.在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一点云边界点，得到多项式关系式，包括：根据所述第一点云边界点，得到样本数据集；根据所述样本数据集，得到第一映射关系，所述第一映射关系表征所述样本数据集中数据点的两个互相垂直分解方向之间的数据关系；根据所述第一映射关系，得到第一多项式系数，所述第一多项式系数表征使所述样本数据集中各数据点的误差平方和为最小值的数值；根据所述第一多项式系数，得到所述多项式关系式。
11.在一种可能的实现方式中，所述多项式关系式包括第一关系式和第二关系式，所述根据所述多项式关系式，得到二维轴线关系式，包括：获取所述第一关系式和所述第二关系式之间的相对距离；如果所述相对距离等于管道直径，得到所述二维轴线关系式；如果所述相对距离不等于所述管道直径，则重新确定所述重构点云信息在所述三维空间内的投影平面，并计算更新后的平面投影信息，以得到更新后的二维轴线关系式。
12.第二方面，本技术提供了一种针对管道中轴线提取装置，包括：
13.第一处理模块，用于根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，所述原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，所述目标点云信息表征所述管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据；
14.第二处理模块，用于根据所述原始点云信息和所述目标点云信息，得到重构点云信息，所述重构点云信息表征基于所述目标点云信息补充下的所述管道表面的离散空间位置数据；
15.第三处理模块，用于根据所述重构点云信息，得到平面投影信息，所述平面投影信息表征所述重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据；
16.第四处理模块，用于根据两个所述平面投影信息，得到所述管道的三维中轴线的提取结果。
17.在一种可能的实现方式中，第四处理模块在所述根据两个所述平面投影信息，得到所述管道的三维中轴线的提取结果时，具体用于：根据两个所述平面投影信息，得到目标数据集，其中，所述两个所述平面投影信息所对应的投影面相互垂直，所述目标数据集表征所述管道的三维中轴线的数据集合；根据所述目标数据集，得到所述管道的三维中轴线的提取结果。
18.在一种可能的实现方式中，第三处理模块在所述根据所述重构点云信息，得到平
面投影信息时，具体用于：对所述重构点云信息进行位置坐标转换，得到第一点云信息，所述位置坐标转换用于在笛卡尔坐标系下，将所述重构点云信息对应的管道模型的位置坐标转换，以实现所述管道模型的任一端面与所述笛卡尔坐标系的任一坐标面相平行，和/或，以实现所述管道模型的整体走向与所述笛卡尔坐标系的任一坐标轴指向相同；将所述第一点云信息向所述三维空间内的平面进行投影，得到所述平面投影信息。
19.在一种可能的实现方式中，第四处理模块在所述根据两个所述平面投影信息，得到目标数据集时，具体用于：根据所述平面投影信息和边界提取算法，得到二维点云边界点；根据所述二维点云边界点和聚类分析算法，得到第一点云边界点，其中，所述聚类分析算法为通过求解所述二维点云边界点之间的欧式距离和利用最短距离原则分类的分析算法；根据所述第一点云边界点，得到多项式关系式，所述多项式关系式用于基于最小二乘法原理将所述第一点云边界点的间断数据拟合为连续数据；根据所述多项式关系式，得到二维轴线关系式；对两个所述二维轴线关系式的公共自变量进行数据采样，得到第一自变量值，其中，所述两个所述二维轴线关系式分别对应所述两个所述平面投影信息；将所述第一自变量值带入到所述两个所述二维轴线关系式，得到所述目标数据集。
20.在一种可能的实现方式中，第四处理模块在所述根据所述第一点云边界点，得到多项式关系式时，具体用于：根据所述第一点云边界点，得到样本数据集；根据所述样本数据集，得到第一映射关系，所述第一映射关系表征所述样本数据集中数据点的两个互相垂直分解方向之间的数据关系；根据所述第一映射关系，得到第一多项式系数，所述第一多项式系数表征使所述样本数据集中各数据点的误差平方和为最小值的数值；根据所述第一多项式系数，得到所述多项式关系式。
21.在一种可能的实现方式中，所述多项式关系式包括第一关系式和第二关系式，第四处理模块在所述根据所述多项式关系式，得到二维轴线关系式时，具体用于：获取所述第一关系式和所述第二关系式之间的相对距离；如果所述相对距离等于管道直径，得到所述二维轴线关系式；如果所述相对距离不等于所述管道直径，则重新确定所述重构点云信息在所述三维空间内的投影平面，并计算更新后的平面投影信息，以得到更新后的二维轴线关系式。
22.第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
23.所述存储器存储计算机执行指令；
24.所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如本技术实施例第一方面任一项所述的针对管道中轴线提取方法。
25.第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如本技术实施例第一方面任一项所述的针对管道中轴线提取方法。
26.根据本技术实施例的第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一项所述的针对管道中轴线提取方法。
27.本技术提供的针对管道中轴线提取方法、装置、电子设备及存储介质，通过根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，所述原始点云信息表征管道表面的
可采集数据处的原始空间位置数据，所述目标点云信息表征所述管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据；根据所述原始点云信息和所述目标点云信息，得到重构点云信息，所述重构点云信息表征基于所述目标点云信息补充下的所述管道表面的离散空间位置数据；根据所述重构点云信息，得到平面投影信息，所述平面投影信息表征所述重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据；根据两个所述平面投影信息，得到所述管道的三维中轴线的提取结果。由于在通过原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息基础上，基于目标点云信息的补充得到了离散状态的重构点云信息，进而根据重构点云信息得到平面投影信息，基于两个平面投影信息即可得到管道的三维中轴线的提取结果，解决了提取的管道中轴线数据精度差的问题。
附图说明
28.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
29.图1为本技术实施例提供的针对管道中轴线提取方法的一种应用场景图；
30.图2为本技术一个实施例提供的针对管道中轴线提取方法的流程图；
31.图3为图2所示实施例中步骤s101中获取原始点云信息的数据处理效果示意图；
32.图4为图2所示实施例中步骤s103中重构点云信息投影到平面的示意图；
33.图5为图2所示实施例中步骤s103的具体实现步骤示意图；
34.图6为图5所示实施例中步骤s1031中的位置坐标转换的效果示意图；
35.图7为图2所示实施例中步骤s104的具体实现步骤示意图；
36.图8为图2所示实施例中步骤s104中的反向投影得到管道的三维中轴线示意图；
37.图9为图7所示实施例中步骤s1041的具体实现步骤示意图；
38.图10为图9所示实施例中步骤s10413的具体实现的效果示意图；
39.图11为图7所示实施例中步骤s1042的具体实现的效果示意图；
40.图12为本技术另一个实施例提供的针对管道中轴线提取方法的流程图；
41.图13为图12所示实施例中的管道横截面的状态示意图；
42.图14为本技术一个实施例提供的针对管道中轴线提取装置的结构示意图；
43.图15为本技术一个实施例提供的电子设备的示意图；
44.图16是本技术一个示例性实施例示出的一种终端设备的框图。
45.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
46.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
47.本技术的技术方案中，所涉及的用户个人信息以及数据的收集、存储、使用、加工、
传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
48.需要说明的是，本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。
49.下面对本技术实施例的应用场景进行解释：
50.图1为本技术实施例提供的针对管道中轴线提取方法的一种应用场景图，本技术实施例提供的针对管道中轴线提取方法可以应用于管道裸露不完整的管道应力分析场景下，示例性地，如图1所示，对于一段管道的裸露部分(未填充斜线区域)可以采集数据，对于未裸露部分(填充斜线部分)无法采集数据，因此仅能获得管道表面部分的原始点云数据，基于原始点云数据和管道几何信息能够对管道表面进行重构补充得到重构点云信息，通过对离散的重构点云信息进行平面投影得到平面投影信息，将两个平面投影信息相结合即可提取准确的管道中轴线数据，根据提取的管道中轴线数据即可确定管道变形和走向情况，进一步能够展开对管道应力的计算分析。
51.现有技术通过三维扫描技术获取管道表面完整的准确点云数据，根据边界特征点将点云数据处理得到点云边界数据，根据点云边界数据得到中轴线数据。当前，基于管道表面点云数据提取管道中轴线的方法，要求原始数据具有完整性和高准确性。然而，在实际工况下，由于管道外表面部分甚至大部分与土壤接触或在土壤的掩埋中，管道裸露的外表面大小和形状不定，其表面的点云数据不完整，虽然能够通过对管道表面进行重构补充，但是补充后的离散点云数据与实际的管道表面真实数据相比，其准确性差，因此通过现有技术的方法对补充后的点云数据进行分析处理，得到的离散点云边界数据准确性差，从而导致了提取的管道中轴线数据精度差的问题。
52.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
53.图2为本技术一个实施例提供的针对管道中轴线提取方法的流程图，如图2所示，本实施例提供的针对管道中轴线提取方法包括以下几个步骤：
54.步骤s101，根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，目标点云信息表征管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据。
55.示例性地，原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，原始点云信息能够体现管道的裸露部分外表面的管道几何信息和形变程度。原始点云信息可以是通过光学测量设备(例如，手持式三维扫描仪、全局式扫面议和激光雷达)或视觉设备(例如，立式摄像头和越渡时间相机)对管道裸露部分进行采集和处理得到。在一种可能的实现方式中，图3为图2所示实施例中步骤s101中获取原始点云信息的数据处理效果示意图，如图3所示，通过光学测量设备或视觉设备对管道裸露部分进行数据采集，得到的点云信息的数据量庞大且可能存在噪点数据，因此，通过对采集的点云信息进行数据预处理，例如，抽稀和降噪，进而得到原始点云信息，进一步地，实现减少数据处理量、消除不必要的尖
锐特征和去除离群点云，减小噪点对管道表面重建及管道轴线拟合的影响，并提高计算速度。
56.示例性地，管道几何信息表征管道的几何数据。更具体地，已知管道的铺设地点、管道铺设记录等基本信息，即能够确定管道的直径等基本几何数据，根据原始点云信息，能够进一步计算得到可采集数据处的管道表面的面积占比和管道形变程度。
57.示例性地，目标点云信息表征管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据，目标点云信息能够体现管道的未裸露部分外表面的管道几何信息和形变程度。在一种可能的实现方式中，基于原始点云信息和管道几何信息，通过曲面重构的方法，得到管道的未裸露部分外表面的重构曲面，对重构曲面进行点云化，即得到了目标点云信息。更具体地，基于原始点云信息和管道几何信息，可以通过逆向工程软件实现对管道的未裸露部分外表面的进行重构曲面，进而获得目标点云信息。
58.步骤s102，根据原始点云信息和目标点云信息，得到重构点云信息，重构点云信息表征基于目标点云信息补充下的管道表面的离散空间位置数据。
59.示例性地，重构点云信息表征基于目标点云信息补充下的管道表面的离散空间位置数据，原始点云信息对应管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，目标点云信息对应管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据，在通过目标点云信息补充的基础上，将原始点云信息和目标点云信息处理为规则化有序状态，即可得到重构点云信息。通过本实施例的方案，实现了对管道表面的无法采集数据处的点云信息的补充，根据通过曲面重构的方法补充得到的目标点云信息，能够在原始点云信息的基础上进一步地提高提取的管道中轴线的数据精度。
60.步骤s103，根据重构点云信息，得到平面投影信息，平面投影信息表征重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据。
61.示例性地，重构点云信息为三维空间内的管道表面的离散位置数据，为提高数据处理速度和数据处理准确性，故投影到三维空间内的平面内进行分析，即得到平面投影信息。在一种可能的实现方式中，图4为图2所示实施例中步骤s103中重构点云信息投影到平面的示意图，如图4所示，对于某数据点pd(xd,yd,zd)，d＝1,2,
…
,n，将pd投影至空间中某一平面ax+by+cz+1＝0，pe(xe,ye,ze)为平面上pd的投影点，向量平行于该平面的法向量则数据点与投影点与法向量具有以下数学关系，如式(1)所示：
[0062][0063]
因此可得投影点各向坐标如式(2)所示：
[0064]
[0065]
在一种可能的实现方式中，图5为图2所示实施例中步骤s103的具体实现步骤示意图，如图5所示，步骤s103的具体实现步骤包括：
[0066]
步骤s1031，对重构点云信息进行位置坐标转换，得到第一点云信息，位置坐标转换用于在笛卡尔坐标系下，将重构点云信息对应的管道模型的位置坐标转换，以实现管道模型的任一端面与笛卡尔坐标系的任一坐标面相平行，和/或，以实现管道模型的整体走向与笛卡尔坐标系的任一坐标轴指向相同。
[0067]
示例性地，位置坐标转换仅会改变管道的整体走向的方向，而不会改变管道本身的物理特征，比如管道的直径、长度和形变等。图6为图5所示实施例中步骤s1031中的位置坐标转换的效果示意图，如图6所示，通过光学测量设备或视觉设备和后续分析得到重构点云信息，重构点云信息对应的管道走向的方向可以是三维空间o-xyz内的任意方向。在对一段管道进行轴线提取分析时，为简化计算，可以将管道对应的重构点云信息进行位置坐标转换，进而实现使管道模型的任一端面与笛卡尔坐标系的任一坐标面相平行，和/或，以实现管道模型的整体走向与笛卡尔坐标系的任一坐标轴指向相同，例如，将该管道模型的整体走向沿任意方向转换为与x轴平行。根据通过位置坐标转换实现转换整体走向后的管道模型，进一步地得到第一点云信息。
[0068]
通过本实施例的方案，能够简化计算过程，提高计算速度，具体来说，通过将一般性的任意方向的管道走向通过位置坐标转换为具有位置特性的管道走向，将管道表面的空间位置坐标数据从一般性的数据转换为规范化数据，即某一坐标方向的数据沿坐标系的某条坐标轴方向前进，进而在后续步骤中做平面投影时，可以简化确定投影面的步骤。
[0069]
步骤s1032，将第一点云信息向三维空间内的平面进行投影，得到平面投影信息。
[0070]
示例性地，平面投影信息是通过第一点云信息向三维空间内某一平面的投影得到的对应平面上的投影点数据。更具体地，如图6所示，在三维空间内的，若任一平面与坐标轴x平行，则该投影面均可以作为第一点云信息的投影面，更具体地，为简化计算，一般将坐标面xoy和/或坐标面xoz作为管道表面的第一点云信息的投影面。
[0071]
步骤s104，根据两个平面投影信息，得到管道的三维中轴线的提取结果。
[0072]
示例性地，根据平面投影信息，能够得到管道表面中的空间位置数据在与该投影面对应的投影点数据，根据两个投影面的投影点数据和两个投影面之间夹角，即可反向投影得到管道的三维中轴线。进一步地，在一种可能的实现方式中，图7为图2所示实施例中步骤s104的具体实现步骤示意图，如图7所示，步骤s104的具体实现步骤包括：
[0073]
步骤s1041，根据两个平面投影信息，得到目标数据集，其中，两个平面投影信息所对应的投影面相互垂直，目标数据集表征管道的三维中轴线的数据集合。
[0074]
示例性地，图8为图2所示实施例中步骤s104中的反向投影得到管道的三维中轴线示意图，如图8所示，已知两个投影面夹角α＝90
°
，根据两个投影面的平面投影信息能够得到对应投影面的管道的二维轴线l1和l2，根据二维轴线l1和l2的反向投影，结合平面夹角α＝90
°
，通过空间几何关系即可推导出基于二维轴线l1和l2的目标数据集。
[0075]
更具体地，在一种可能的实现方式中，图9为图7所示实施例中步骤s1041的具体实现步骤示意图，如图9所示，步骤s1041的具体实现步骤包括：
[0076]
步骤s10411，根据平面投影信息和边界提取算法，得到二维点云边界点。
[0077]
示例性地，如图6所示，将坐标面xoy和坐标面xoz作为管道表面的两个投影面，根
据笛卡尔坐标系可以确定，坐标面xoy和坐标面xoz互相垂直，将管道表面对应的重构点云信息投影分别到两个坐标面，得到对应的平面投影信息，利用边界提取算法，例如2d alpha shapes算法和德洛内三角网边缘点查找算法，得到二维点云边界点。
[0078]
步骤s10412，根据二维点云边界点和聚类分析算法，得到第一点云边界点，其中，聚类分析算法为通过求解二维点云边界点之间的欧式距离和利用最短距离原则分类的分析算法。
[0079]
示例性地，根据几何关系和聚类分析算法，将管道两端的投影边界去除，更具体地，例如，使用pdist函数求解二维边界点之间的欧氏距离，使用linkage函数利用最短距离原则进行分类，实现管道沿轴线方向的两条边界点集的聚类。
[0080]
步骤s10413，根据第一点云边界点，得到多项式关系式，多项式关系式用于基于最小二乘法原理将第一点云边界点的间断数据拟合为连续数据。
[0081]
示例性地，基于最小二乘法原理，分别对沿管道轴线方向的两边界点进行多项式拟合。更具体地，例如，根据坐标面xoy内的管道边界的第一点云边界点，得到样本数据集，根据样本数据集内各数据点，得到第一映射关系，第一映射关系表征样本数据集中数据点的两个互相垂直分解方向之间的数据关系，例如，样本数据集内的数据点为pi(xi,yi)，i＝1,2,
…
,m，第一映射关系如式(3)所示：
[0082][0083]
其中，其中m为样本的维度数；n为多项式的阶数；θj(j＝0,1,2,...,n)为第一多项式系数。
[0084]
示例性地，第一多项式系数表征使样本数据集中各数据点的误差平方和s为最小值的数值，即如式(4)计算关系所示，s为最小值。
[0085][0086]
更具体地，误差平方和s对第一多项式系数θj(j＝0,1,2,...,n)的偏导数应满足如式(5)所示条件：
[0087][0088]
当j分别取0,1,2,
…
,n时，有如式(6)所示关系：
[0089]
[0090]
转化为矩阵形式，如式(7)所示：
[0091][0092]
则有矩阵关系式，如式(8)所示：
[0093]
xθ＝y
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0094]
进一步对式(8)推导得，如式(9)所示关系式：
[0095]
θ＝x-1yꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0096]
进而，得到系数向量矩阵θ对应的第一多项式系数。进一步地，根据第一多项式系数，得到多项式关系式，即拟合得到管道两个边界的多项式关系式，如式(10)所示：
[0097][0098]
通过本实施例的方案，基于样本数据集中的离散数据，通过最小二乘法得到第一多项式系数，最终得到了拟合的连续多项式关系式。图10为图9所示实施例中步骤s10413的具体实现的效果示意图，如图10所示，可以根据离散的重构点云信息得到连续的多项式关系式，即，受实际工况影响，由于部分管段的管道表面的可采集数据处的面积有限，因此经过曲面重构得到的对应管段的重构点云数据准确性差，故最终获得的重构点云信息会存在部分管段数据缺失的情况，基于本实施例的方案可以有效解决该问题，对缺失部分的数据进行拟合补充。
[0099]
步骤s10414，根据多项式关系式，得到二维轴线关系式。
[0100]
示例性地，对于同一自变量x下的yi、y
ii
取平均值，得到管道投影面(坐标面xoy)的一条二维轴线关系式，如式(11)所示：
[0101][0102]
同理，可以得到管道在坐标面xoz的投影的二维轴线关系式。
[0103]
步骤s10415，对两个二维轴线关系式的公共自变量进行数据采样，得到第一自变量值，其中，两个二维轴线关系式分别对应两个平面投影信息。
[0104]
步骤s10416，将第一自变量值带入到两个二维轴线关系式，得到目标数据集。
[0105]
示例性地，沿管道中轴线方向进行自变量x等间距采样，得到第一自变量值：xi，i＝1,2,
…
,m，分别代入到两条二维轴线关系式，得到管道中轴线的目标数据集(xi,yi,zi)，i＝1,2,
…
,m。
[0106]
步骤s1042，根据目标数据集，得到管道的三维中轴线的提取结果。
[0107]
示例性地，图11为图7所示实施例中步骤s1042的具体实现的效果示意图，管道中轴线拟合效果如图11所示，在坐标面xoy内，根据目标数据集(xi,yi,zi)，i＝1,2,
…
,m，通过相关软件(例如matlab或python)进行仿真即可得到管道的三维中轴线的提取结果。
[0108]
本实施例中，通过根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，目标点云信息表征管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据；根据原始点云信息和目标点云信息，得到重构点云信息，重构点云信息表征基于目标点云信息补充下的管道表面的离散空间位置数据；根据重构点云信息，得到平面投影信息，平面投影信息表征重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据；根据两个平面投影信息，得到管道的三维中轴线的提取结果。由于在通过原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息基础上，基于目标点云信息的补充得到了离散状态的重构点云信息，进而根据重构点云信息得到平面投影信息，基于两个平面投影信息即可得到管道的三维中轴线的提取结果，解决了提取的管道中轴线数据精度差的问题。
[0109]
图12为本技术另一个实施例提供的针对管道中轴线提取方法的流程图，如图12所示，本实施例提供的针对管道中轴线提取方法在图2所示实施例提供的针对管道中轴线提取方法的基础上，对步骤s14014的进一步细化，则本实施例提供的针对管道中轴线提取方法包括以下几个步骤：
[0110]
步骤s201，根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，目标点云信息表征管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据。
[0111]
步骤s202，根据原始点云信息和目标点云信息，得到重构点云信息，重构点云信息表征基于目标点云信息补充下的管道表面的离散空间位置数据。
[0112]
步骤s203，根据重构点云信息，得到平面投影信息，平面投影信息表征重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据。
[0113]
步骤s204，根据平面投影信息和边界提取算法，得到二维点云边界点。
[0114]
步骤s205，根据二维点云边界点和聚类分析算法，得到第一点云边界点，其中，聚类分析算法为通过求解二维点云边界点之间的欧式距离和利用最短距离原则分类的分析算法。
[0115]
步骤s206，根据第一点云边界点，得到多项式关系式，多项式关系式用于基于最小二乘法原理将第一点云边界点的间断数据拟合为连续数据。
[0116]
步骤s207，多项式关系式包括第一关系式和第二关系式，获取第一关系式和第二关系式之间的相对距离。
[0117]
步骤s208，如果相对距离等于管道直径，得到二维轴线关系式。
[0118]
步骤s209，如果相对距离不等于管道直径，则重新确定重构点云信息在三维空间内的投影平面，并计算更新后的平面投影信息，以得到更新后的二维轴线关系式。
[0119]
示例性地，图13为图12所示实施例中的管道横截面的状态示意图，如图13所示，该管道分别投影到三个不同的投影面。在a投影面得到的第一关系式和第二关系式对应的管道边界之间的相对距离为d1，由于d1等于管道直径d，故可以确定基于第一关系式和第二关系式的二维轴线关系式。在b投影面得到的第一关系式和第二关系式对应的管道边界之间
的相对距离为d2，由于此投影方向上重构点云信息存在数据的缺失，因此d2小于管道直径d，则需重新确定重构点云信息在三维空间内的投影平面，并计算更新后的平面投影信息，以得到更新后的二维轴线关系式。在c投影面得到的第一关系式和第二关系式对应的管道边界之间的相对距离为d3，由于目标点云信息的准确性较差，存在异常噪点，因此d3大于管道直径d，则需重新确定重构点云信息在三维空间内的投影平面，并计算更新后的平面投影信息，以得到更新后的二维轴线关系式。
[0120]
在另一种可能的实现方式中，如图13所示，虽然在b投影面对应投影方向上重构点云信息存在数据的缺失，或者，虽然在c投影面对应投影方向上重构点云信息存在异常噪点，根据本实施例方法，可以由a投影面和与a投影面垂直的投影面得到的两条二维轴线关系式进行后续的步骤。更一般地，在得到重构点云信息后，根据任意两个投影面和两个投影面之间的夹角，可以确定对应投影面的第一关系式yi和第二关系式y
ii
，若第一关系式yi和第二关系式y
ii
之间的相对距离符合管道几何信息(例如管道直径)，则可以确定对应的二维轴线关系式y，进而可以根据两条二维轴线关系式的进行后续的步骤，具体的几何关系推导不再赘述。
[0121]
在另一种可能的实现方式中，对于管道外表面存在附属零件或安装结构的位置，通过对第一关系式和第二关系式之间的相对距离与管道直径做比较，实现选取与管道直径相一致(或在误差允许范围内)的相对距离所对应的第一关系式和第二关系式，进而确定相应位置的的二维轴线关系式。
[0122]
通过本实施例的方案，能够通过对第一关系式和第二关系式之间的相对距离与管道直径做比较，实现选取对应投影方向的准确的重构点云信息，进而提高二维轴线关系式的准确性，更具体地，由于原始点云信息提供的用于确定二维轴线关系式的基础数据量较少，为增加用于确定二维轴线关系式的基础数据量，通过对原始点云信息进行补充得到的重构点云信息，然而重构点云信息存在数据波动，因此在获得重构点云信息后，通过对第一关系式和第二关系式之间的相对距离与管道直径做比较，筛选出与管道直径相一致(或在误差允许范围内)的相对距离，进而可以根据对应的第一关系式和第二关系式确定准确的二维轴线关系式。
[0123]
步骤s210，对两个二维轴线关系式的公共自变量进行数据采样，得到第一自变量值，其中，两个二维轴线关系式分别对应两个平面投影信息。
[0124]
步骤s211，将第一自变量值带入到两个二维轴线关系式，得到目标数据集。
[0125]
步骤s212，根据目标数据集，得到管道的三维中轴线的提取结果。
[0126]
本实施例中，步骤s201-步骤s203的实现方式与本技术图2所示实施例中的步骤s101-步骤s103的实现方式相同，步骤s204-步骤s206的实现方式与本技术图2所示实施例中的步骤s10411-步骤s10413的实现方式相同，步骤s210-步骤s211的实现方式与本技术图2所示实施例中的步骤s10415-步骤s10416的实现方式相同，步骤s212的实现方式与本技术图2所示实施例中的步骤s1042的实现方式相同，在此不再一一赘述。
[0127]
图14为本技术一个实施例提供的针对管道中轴线提取装置的结构示意图，如图14所示，本实施例提供的针对管道中轴线提取装置3包括：
[0128]
第一处理模块31，用于根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，目标点云信息表征
管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据；
[0129]
第二处理模块32，用于根据原始点云信息和目标点云信息，得到重构点云信息，重构点云信息表征基于目标点云信息补充下的管道表面的离散空间位置数据；
[0130]
第三处理模块33，用于根据重构点云信息，得到平面投影信息，平面投影信息表征重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据；
[0131]
第四处理模块34，用于根据两个平面投影信息，得到管道的三维中轴线的提取结果。
[0132]
在一种可能的实现方式中，第四处理模块34在根据两个平面投影信息，得到管道的三维中轴线的提取结果时，具体用于：根据两个平面投影信息，得到目标数据集，其中，两个平面投影信息所对应的投影面相互垂直，目标数据集表征管道的三维中轴线的数据集合；根据目标数据集，得到管道的三维中轴线的提取结果。
[0133]
在一种可能的实现方式中，第三处理模块33在根据重构点云信息，得到平面投影信息时，具体用于：对重构点云信息进行位置坐标转换，得到第一点云信息，位置坐标转换用于在笛卡尔坐标系下，将重构点云信息对应的管道模型的位置坐标转换，以实现管道模型的任一端面与笛卡尔坐标系的任一坐标面相平行，和/或，以实现管道模型的整体走向与笛卡尔坐标系的任一坐标轴指向相同；将第一点云信息向三维空间内的平面进行投影，得到平面投影信息。
[0134]
在一种可能的实现方式中，第四处理模块34在根据两个平面投影信息，得到目标数据集时，具体用于：根据平面投影信息和边界提取算法，得到二维点云边界点；根据二维点云边界点和聚类分析算法，得到第一点云边界点，其中，聚类分析算法为通过求解二维点云边界点之间的欧式距离和利用最短距离原则分类的分析算法；根据第一点云边界点，得到多项式关系式，多项式关系式用于基于最小二乘法原理将第一点云边界点的间断数据拟合为连续数据；根据多项式关系式，得到二维轴线关系式；对两个二维轴线关系式的公共自变量进行数据采样，得到第一自变量值，其中，两个二维轴线关系式分别对应两个平面投影信息；将第一自变量值带入到两个二维轴线关系式，得到目标数据集。
[0135]
在一种可能的实现方式中，第四处理模块34在根据第一点云边界点，得到多项式关系式时，具体用于：根据第一点云边界点，得到样本数据集；根据样本数据集，得到第一映射关系，第一映射关系表征样本数据集中数据点的两个互相垂直分解方向之间的数据关系；根据第一映射关系，得到第一多项式系数，第一多项式系数表征使样本数据集中各数据点的误差平方和为最小值的数值；根据第一多项式系数，得到多项式关系式。
[0136]
在一种可能的实现方式中，多项式关系式包括第一关系式和第二关系式，第四处理模块34在根据多项式关系式，得到二维轴线关系式时，具体用于：获取第一关系式和第二关系式之间的相对距离；如果相对距离等于管道直径，得到二维轴线关系式；如果相对距离不等于管道直径，则重新确定重构点云信息在三维空间内的投影平面，并计算更新后的平面投影信息，以得到更新后的二维轴线关系式。
[0137]
其中，第一处理模块31、第二处理模块32、第三处理模块33和第四处理模块34依次连接。本实施例提供的针对管道中轴线提取装置3可以执行如图2-图13任一所示的方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
[0138]
图15为本技术一个实施例提供的电子设备的示意图，如图15所示，本实施例提供
的电子设备4包括：处理器41，以及与处理器41通信连接的存储器42。
[0139]
其中，存储器42存储计算机执行指令；
[0140]
处理器41执行存储器42存储的计算机执行指令，以实现本技术图2-图13所对应的实施例中任一实施例提供的针对管道中轴线提取方法。
[0141]
其中，存储器42和处理器41通过总线43连接。
[0142]
相关说明可以对应参见图2-图13所对应的实施例中的步骤所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。
[0143]
本技术一个实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现本技术图2-图13所对应的实施例中任一实施例提供的针对管道中轴线提取方法。
[0144]
其中，计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0145]
本技术一个实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本技术图2-图13所对应的实施例中任一实施例提供的针对管道中轴线提取方法。
[0146]
图16是本技术一个示例性实施例示出的一种终端设备的框图，该终端设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
[0147]
终端设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(i/o)接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
[0148]
处理组件802通常控制终端设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
[0149]
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备800的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0150]
电源组件806为终端设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
[0151]
多媒体组件808包括在终端设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件
808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
[0152]
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(mic)，当终端设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
[0153]
i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
[0154]
传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为终端设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到终端设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为终端设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测终端设备800或终端设备800一个组件的位置改变，用户与终端设备800接触的存在或不存在，终端设备800方位或加速/减速和终端设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
[0155]
通信组件816被配置为便于终端设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，3g、4g、5g或其他标准通信网络，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件816还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
[0156]
在示例性实施例中，终端设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述本技术图2-图13所对应的实施例中任一实施例提供的方法。
[0157]
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由终端设备800的处理器820执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0158]
本技术实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当该存储介质中的指令由终端设备的处理器执行时，使得终端设备800能够执行上述本技术图2-图13所对应的实施例中任一实施例提供的方法。
[0159]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互
之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0160]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
[0161]
应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求书来限制。

技术特征：
1.一种针对管道中轴线提取方法，其特征在于，所述方法包括：根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，所述原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，所述目标点云信息表征所述管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据；根据所述原始点云信息和所述目标点云信息，得到重构点云信息，所述重构点云信息表征基于所述目标点云信息补充下的所述管道表面的离散空间位置数据；根据所述重构点云信息，得到平面投影信息，所述平面投影信息表征所述重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据；根据两个所述平面投影信息，得到所述管道的三维中轴线的提取结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据两个所述平面投影信息，得到所述管道的三维中轴线的提取结果，包括：根据两个所述平面投影信息，得到目标数据集，其中，所述两个所述平面投影信息所对应的投影面相互垂直，所述目标数据集表征所述管道的三维中轴线的数据集合；根据所述目标数据集，得到所述管道的三维中轴线的提取结果。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述重构点云信息，得到平面投影信息，包括：对所述重构点云信息进行位置坐标转换，得到第一点云信息，所述位置坐标转换用于在笛卡尔坐标系下，将所述重构点云信息对应的管道模型的位置坐标转换，以实现所述管道模型的任一端面与所述笛卡尔坐标系的任一坐标面相平行，和/或，以实现所述管道模型的整体走向与所述笛卡尔坐标系的任一坐标轴指向相同；将所述第一点云信息向所述三维空间内的平面进行投影，得到所述平面投影信息。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据两个所述平面投影信息，得到目标数据集，包括：根据所述平面投影信息和边界提取算法，得到二维点云边界点；根据所述二维点云边界点和聚类分析算法，得到第一点云边界点，其中，所述聚类分析算法为通过求解所述二维点云边界点之间的欧式距离和利用最短距离原则分类的分析算法；根据所述第一点云边界点，得到多项式关系式，所述多项式关系式用于基于最小二乘法原理将所述第一点云边界点的间断数据拟合为连续数据；根据所述多项式关系式，得到二维轴线关系式；对两个所述二维轴线关系式的公共自变量进行数据采样，得到第一自变量值，其中，所述两个所述二维轴线关系式分别对应所述两个所述平面投影信息；将所述第一自变量值带入到所述两个所述二维轴线关系式，得到所述目标数据集。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一点云边界点，得到多项式关系式，包括：根据所述第一点云边界点，得到样本数据集；根据所述样本数据集，得到第一映射关系，所述第一映射关系表征所述样本数据集中数据点的两个互相垂直分解方向之间的数据关系；根据所述第一映射关系，得到第一多项式系数，所述第一多项式系数表征使所述样本
数据集中各数据点的误差平方和为最小值的数值；根据所述第一多项式系数，得到所述多项式关系式。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多项式关系式包括第一关系式和第二关系式，所述根据所述多项式关系式，得到二维轴线关系式，包括：获取所述第一关系式和所述第二关系式之间的相对距离；如果所述相对距离等于管道直径，得到所述二维轴线关系式；如果所述相对距离不等于所述管道直径，则重新确定所述重构点云信息在所述三维空间内的投影平面，并计算更新后的平面投影信息，以得到更新后的二维轴线关系式。7.一种针对管道中轴线提取装置，其特征在于，包括：第一处理模块，用于根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息，其中，所述原始点云信息表征管道表面的可采集数据处的原始空间位置数据，所述目标点云信息表征所述管道表面的无法采集数据处的曲面重构空间位置数据；第二处理模块，用于根据所述原始点云信息和所述目标点云信息，得到重构点云信息，所述重构点云信息表征基于所述目标点云信息补充下的所述管道表面的离散空间位置数据；第三处理模块，用于根据所述重构点云信息，得到平面投影信息，所述平面投影信息表征所述重构点云信息在三维空间内的平面上对应的投影点数据；第四处理模块，用于根据两个所述平面投影信息，得到所述管道的三维中轴线的提取结果。8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至6中任一项所述的针对管道中轴线提取方法。10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的针对管道中轴线提取方法。

技术总结
本申请提供的针对管道中轴线提取方法、装置、电子设备及存储介质，通过根据原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息；根据原始点云信息和目标点云信息，得到重构点云信息，重构点云信息表征基于目标点云信息补充下的管道表面的离散空间位置数据；根据重构点云信息，得到平面投影信息；根据两个平面投影信息，得到管道的三维中轴线的提取结果。由于在通过原始点云信息和管道几何信息，得到目标点云信息基础上，基于目标点云信息的补充得到了离散状态的重构点云信息，进而根据重构点云信息得到平面投影信息，基于两个平面投影信息即可得到管道的三维中轴线的提取结果，解决了提取的管道中轴线数据精度差的问题。取的管道中轴线数据精度差的问题。取的管道中轴线数据精度差的问题。


技术研发人员：刘啸奔 王炎兵 石彤 张昊宁 张宏
受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/13