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申请/专利权人：中铁科学研究院集团有限公司

摘要：本发明涉及粗骨料颗粒智能检测技术领域，具体涉及一种喷射混凝土粗骨料颗粒的定量评价方法及相关产品,方法包括通过三维扫描仪采集粗骨料颗粒的点云数据；分别使用双边滤波和总变差方法对点云数据进行去噪处理，并结合局部噪声水平和梯度计算特征权重进行融合，获得去噪后的点云数据；使用密度聚类算法对去噪后的点云数据进行分割，确定前景和背景数据；通过泊松表面重建和MarchingCubes算法对分割后的前景点云数据进行三维表面重建和轮廓提取，生成重建模型；通过对重建模型的形态特征如粒径、长宽比、圆度和表面粗糙度进行定量分析，实现对喷射混凝土粗骨料颗粒的精确评价。

主权项：1.一种喷射混凝土粗骨料颗粒的定量评价方法，其特征在于，包括：随机取样收集粗骨料颗粒样本；采集粗骨料颗粒表面数据，并生成包含三维坐标的原始点云数据；通过双边滤波对原始点云数据进行去噪，获得第一点云数据；通过总变差方法对原始点云数据进行去噪，获得第二点云数据；基于特征权重融合第一点云数据和第二点云数据，获得融合点云数据；使用密度聚类算法确定融合点云数据的核心点和邻域，并基于能量函数构建图模型；利用最大流-最小割算法进行图割，获得前景和背景的分割结果；根据分割结果进行三维表面重建和轮廓提取，获得重建模型；根据重建模型对粗骨料颗粒的三维形态特征进行定量评价；其中，第一点云数据的获取方法包括：计算点云局部曲率,其中，为计算曲率时邻域内点的数量，为索引值,为当前正在处理的点原始点云数据；确定曲率调整空间域的自适应权重，为基于优化算法或统计分析确定的调整参数；确定曲率调整强度域的自适应权重，为基于优化算法或统计分析确定的调整参数；计算归一化因子，其中，、、为索引值，、、为当前正在处理的点的坐标值，为空间域的标准差，为强度域的标准差，为点的点云数据；获得当前正在处理的点对应的第一点云数据；遍历处理原始点云数据中所有点，获得第一点云数据；其中，第二点云数据的获得方法包括：确定尺度数，并通过降采样或卷积操作对原始点云数据进行多尺度分解生成不同尺度的点云数据；计算第个尺度的点云局部曲率,其中，为计算曲率时邻域内点的数量，为索引值,为当前正在处理的点在第个尺度的点云数据；根据点云局部曲率确定总变差的自适应权重，为基于优化算法或统计分析确定的调整参数；确定总变差，其中，为索引值，为第个点在第个尺度上点云数据的坐标，为第个点在第个尺度上点云数据的坐标；获得第二点云数据，其中，为原始点云数据，为平衡数据保真度和去噪的权重系数；其中，获得融合点云数据的方法包括：确定局部噪声水平，其中，、、为索引值，为邻域范围，为邻域内点的数量；使用高斯滤波器平滑点云数据，获得平滑后的点云数据，其中，为高斯滤波器的标准差，为当前正在处理点的邻域点；计算点云数据的梯度；根据噪声水平和梯度计算特征权重；对第一点云数据和第二点云数据中的点进行融合，获得点融合点云数据；遍历处理第一点云数据和第二点云数据中的所有点，获得融合点云数据。

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