本发明涉及机器视觉技术和管道测量，尤其涉及一种基于线激光的管道直径测量方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
1、在工业领域中，管道作为流体传输的重要设备，其直径的测量对于确保管道系统的安全运行、预防事故以及进行日常维护和检修都至关重要。传统的管道直径测量方法，如机械测量、超声波测量和光学测量等，虽然在一定程度上能够满足测量需求，但各自都存在一定的局限性。
2、机械测量方法，如使用卡尺、游标卡尺等工具，需要直接接触管道表面进行测量。这种方法虽然直观简单，但存在对管道表面造成损伤的风险，且对于测量人员难以触及的管道，测量难度较大。超声波测量方法则是利用超声波在管道内外壁之间的反射原理，通过测量超声波的传播时间来计算管道直径。这种方法虽然可以实现非接触测量，但测量精度受管道材质、管道内部流体状态以及超声波探头与管道表面之间耦合状态的影响较大，且设备成本较高。光学测量方法，如采用摄像头这种方法具有高精度、非接触等优点，但设备复杂、成本高，且对于管道表面的光洁度和平整度要求较高。近年来，随着激光技术的快速发展，线激光技术因其高精度、非接触等优点逐渐在测量领域得到应用，利用线激光技术进行管道直径的测量具有广阔的应用前景和潜在的技术优势。
3、然而，现有的基于激光的管道直径测量方法往往需要使用复杂的设备或算法，成本较高且操作复杂。如专利 cn116202437a 《一种地下雨污管道管径测量方法》中采用的多个激光模块和超声波模块，通过ransac算法拟合管道圆柱来求解直径，但是该方法对传感器的数量要求较多，装置和算法较为复杂，难以推广。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种基于线激光的管道直径测量方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术成本较高且操作复杂的问题。
2、为了解决上述问题，本发明提供一种基于线激光的管道直径测量方法，包括：
3、对基于线激光传感器扫描管道所得到的数据帧以及数据帧中各个激光点携带的距离信息进行搜索，得到若干个与管道相关的管道区域点集，其中，所述距离信息包括：激光点距离线激光传感器的距离；
4、将拥有最多个激光点的管道区域点集确定为管道最大直径点集；
5、基于管道最大直径点集计算得到管道直径。
6、在一种可能的实现方式中，所述数据帧、管道区域点集以及管道最大直径点集中的所有激光点按照线激光传感器扫描的时间顺序从早到晚依次排序。
7、在一种可能的实现方式中，所述基于线激光传感器扫描管道所得到的数据帧以及数据帧中各个激光点携带的距离信息搜索与管道相关的管道区域点集，包括：
8、基于所述距离信息将所述数据帧中各个激光点划分为左侧点、连续点以及右侧点，在线激光传感器上下扫描管道所得到的每一个数据帧中搜索与管道相关的管道区域点集，其中，连续点为线激光传感器扫描管道空洞部分的激光点，左侧点为扫描管道空洞左边井壁得到的激光点，右侧点为扫描管道空洞右边井壁得到的右侧点；
9、基于所述左侧点、连续点以及右侧点搜索管道区域点集。
10、在一种可能的实现方式中，所述基于距离信息将数据帧中各个激光点划分为左侧点、连续点以及右侧点，包括：
11、将相对于线激光传感器的距离大于预设距离阈值的激光点划分为连续点；
12、将相对于线激光传感器的距离小于预设距离阈值且排序在连续点之前的激光点划分为左侧点；
13、将相对于线激光传感器的距离大于预设距离阈值且排序在连续点之前的激光点划分为右侧点。
14、在一种可能的实现方式中，所述基于左侧点、连续点以及右侧点搜索管道区域点集，包括：
15、将单个数据帧中所有满足预设条件的连续点放在相同的个点集中，作为管道区域点集；
16、其中，所述预设条件包括：连续点的距离值大于左侧点的距离值且大于右侧点的距离值。
17、在一种可能的实现方式中，所述基于管道最大直径点集计算得到管道直径，包括：
18、从所述管道最大直径点集中找到两个边缘点；
19、基于所述边缘点计算得到管道直径；
20、其中，所述两个边缘点包括：管道最大直径点集中排序最前的激光点以及排序最末的激光点。
21、在一种可能的实现方式中，所述数据帧中各个激光点还携带有激光点相对于线激光传感器的角度信息；
22、所述基于边缘点计算得到管道直径，包括：
23、将所述边缘点的距离值以及角度值代入第一公式中，计算得到所述管道直径；
24、其中，所述第一公式包括：
25、
26、式中， c是管道直径， a是传感器到其中一个边缘点的距离， b是传感器到另一个边缘点的距离， c是两个边缘点之间的角度差。
27、本发明提供了一种基于线激光的管道直径测量装置，包括：
28、管道区域搜索模块，用于基于线激光传感器扫描管道所得到的数据帧以及数据帧中各个激光点携带的距离信息搜索与管道相关的管道区域点集；
29、管道最大直径搜索模块，用于将包含最多个连续点的管道区域点集定为管道最大直径点集；
30、管道直径计算模块，用于基于管道最大直径点集计算得到管道直径。
31、本发明还提供了一种设备，包括：
32、存储器，用于存储程序；
33、处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的程序，以实现上述各方法项中任意一项所述的基于线激光的管道直径测量方法。
34、本发明还提供了一种存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述各方法项中任意一项所述的基于线激光的管道直径测量方法。
35、本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于线激光的管道直径测量方法，首先采用线激光技术进行测量，无需接触管道表面，在避免传统接触式测量可能对管道造成的损伤的同时，也提高了测量的便携性、简化了测量流程，其次，本发明在管道边缘检测过程中，采用了一种基于距离值比对的自动检测算法，通过比较激光扫描到的距离值，能够自动识别出管道区域，并确定管道的最大直径数据，这种方法提高了测量的准确性和效率，减少了人为操作的误差，并且本发明在采集数据时只采用了线激光传感器这一种模块，简化了操作流程的同时也节省了大量的设备成本，从而有效地解决了现有技术成本较高且操作复杂的问题。
1.一种基于线激光的管道直径测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于线激光的管道直径测量方法，其特征在于，所述数据帧、管道区域点集以及管道最大直径点集中的所有激光点按照线激光传感器扫描的时间顺序从早到晚依次排序。
3.根据权利要求1所述的基于线激光的管道直径测量方法，其特征在于，所述基于线激光传感器扫描管道所得到的数据帧以及数据帧中各个激光点携带的距离信息搜索与管道相关的管道区域点集，包括：
4.根据权利要求3所述的基于线激光的管道直径测量方法，其特征在于，所述基于距离信息将数据帧中各个激光点划分为左侧点、连续点以及右侧点，包括：
5.根据权利要求3所述的基于线激光的管道直径测量方法，其特征在于，所述基于左侧点、连续点以及右侧点搜索管道区域点集，包括：
6.根据权利要求2所述的基于线激光的管道直径测量方法，其特征在于，所述基于管道最大直径点集计算得到管道直径，包括：
7.根据权利要求6所述的基于线激光的管道直径测量方法，其特征在于，所述数据帧中各个激光点还携带有激光点相对于线激光传感器的角度信息；
8.一种基于线激光的管道直径测量装置，其特征在于，包括：
9.一种设备，其特征在于，包括：
10.一种存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述权利要求1至7中任意一项所述的基于线激光的管道直径测量方法。
