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申请/专利权人：西安华和实业有限公司

摘要：本申请涉及平整度检测技术领域，具体涉及一种公路施工用混凝土构件平整度检测方法，包括：获取公路施工用的混凝土构件的点云数据；获取点云数据中每个数据点的平整异常可能性；根据每个数据点的正常粗糙可能性和修正平整异常可能性，获取每个数据点的特征向量；根据特征向量，获取每个数据点的优选程度；根据优选程度对混凝土构件进行平整度检测。本申请通过分析点云数据特征构建特征向量，得到混凝土构建的平整度检测结果，提高了公路施工过程中混凝土构件平整度检测结果的准确性。

主权项：1.一种公路施工用混凝土构件平整度检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取混凝土构件的点云数据，所述点云数据包括若干个数据点；获取每个数据点的邻域数据点集；根据每个数据点的邻域数据点集中数据点的分布情况，获取每个数据点的平整异常可能性；根据平整异常可能性以及每个数据点的邻域数据点集中数据点之间的位置分布差异，获取每个数据点的正常粗糙可能性；根据平整异常可能性以及每个数据点的邻域数据点集中数据点之间的分布相似情况，获取每个数据点的修正平整异常可能性；根据修正平整异常可能性和正常粗糙可能性，获取每个数据点的特征向量；根据特征向量对混凝土构件进行平整度检测；所述根据每个数据点的邻域数据点集中数据点的分布情况，获取每个数据点的平整异常可能性，包括的具体方法为：对于混凝土构件的点云数据中任意一个数据点，利用最小二次曲面拟合法对所述数据点的邻域数据点集进行拟合，获取所述数据点的邻域拟合曲面，根据外尔曲率定理通过邻域拟合曲面，获取所述数据点的邻域数据点集中所有数据点的高斯曲率；将所述数据点的邻域数据点集中所有数据点的高斯曲率的方差，记为第一方差；将所述数据点的邻域数据点集中所有数据点的高斯曲率的均值，记为第一均值；将第一均值与第一方差的比值，作为所述数据点的平整异常可能性；所述根据平整异常可能性以及每个数据点的邻域数据点集中数据点之间的位置分布差异，获取每个数据点的正常粗糙可能性，包括的具体方法为：对于混凝土构件的点云数据中任意一个数据点，将所述数据点的邻域数据点集中任意一个数据点，记为目标数据点；将目标数据点到所述数据点的邻域拟合曲面的垂直距离，作为目标数据点的邻域数据距离；将所述数据点的邻域数据点集中所有数据点的邻域数据距离的方差与所述数据点的邻域数据点集中所有数据点的总数量的比值，记为第一比值；将所述数据点的邻域数据点集中第个数据点的平整异常可能性与所述数据点的邻域数据点集中第个数据点的邻域数据距离的乘积，记为第个数据点的第一乘积；将所述数据点的邻域数据点集中所有数据点的第一乘积的累加和，记为第一累加和；将第一累加和与第一比值之和，记为第一和值；将第一和值的反比例值，作为所述数据点的正常粗糙可能性；所述根据平整异常可能性以及每个数据点的邻域数据点集中数据点之间的分布相似情况，获取每个数据点的修正平整异常可能性，包括的具体方法为：对于混凝土构件的点云数据中任意一个数据点，将所述数据点的邻域数据点集中任意一个数据点，记为目标数据点；获取目标数据点的平面相似性；根据平面相似性和平整异常可能性，获取每个数据点的修正异常可能因子；获取点云数据中所有数据点的修正异常可能因子，将所有修正异常可能因子进行线性归一化后的每个修正异常可能因子记为修正平整异常可能性；所述获取目标数据点的平面相似性，包括的具体方法为：获取所述数据点对应邻域拟合曲面的正法向量和目标数据点对应邻域拟合曲面的正法向量；将目标数据点对应邻域拟合曲面的正法向量与所述数据点对应邻域拟合曲面的正法向量的余弦相似度，作为目标数据点的平面相似性；所述根据平面相似性和平整异常可能性，获取每个数据点的修正异常可能因子，包括的具体方法为：获取所述数据点对应邻域拟合曲面的位置常数和目标数据点对应邻域拟合曲面的位置常数；将所述数据点的邻域数据点集中所有数据点的平面相似性中最小值的绝对值与常数参数之和的倒数，记为第一倒数；将所述数据点的邻域数据点集中第个数据点对应邻域拟合曲面的位置常数，与所述数据点对应邻域拟合曲面的位置常数的差值的绝对值，记为第个数据点的第一差值绝对值；将所述数据点的邻域数据点集中第个数据点的平面相似性与常数参数之和作为分母；将第个数据点的第一差值绝对值与分母的比值，记为第个数据点的第二比值；将第个数据点的第二比值与所述数据点的邻域数据点集中第个数据点的平整异常可能性的乘积，记为第个数据点的第二乘积；将所述数据点的邻域数据点集中所有数据点的第二乘积的累加和，记为第二累加和；将第二累加和与第一倒数的乘积，作为所述数据点的修正异常可能因子；所述根据修正平整异常可能性和正常粗糙可能性，获取每个数据点的特征向量，包括的具体方法为：对于混凝土构件的点云数据中任意一个数据点，将1与所述数据点的修正平整异常可能性的差值，记为所述数据点的平整度异常特征；将所述数据点的平整度异常特征和正常粗糙可能性构成的向量，作为所述数据点的特征向量；所述根据特征向量对混凝土构件进行平整度检测，包括的具体方法为：根据特征向量，获取每个数据点的优选程度；预设一个阈值参数和一个数量参数，对于混凝土构件的点云数据中任意一个数据点，若所述数据点的优选程度小于阈值参数，将所述数据点记为局外点；若混凝土构件的点云数据中所有局外点的总数量与混凝土构件的点云数据中所有数据点的总数量的比值，大于或等于数量参数，将建筑混凝土构件平整度检测结果，标记为不合格。

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