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公开(公告)号：CN113945159A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111247879.6
申请日：2021-10-26
Applicant: 中国铁建电气化局集团有限公司 , 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于轮廓匹配的螺栓直径测量方法，该方法根据螺栓位置、可见光相机和深度相机标定信息、相机相对于螺栓的旋转角，模拟一个符合图纸尺寸的螺栓位于目标螺栓位置时，在可见光相机图像上映射出的模拟轮廓。将模拟轮廓上的点根据直线和弧线部分划分多个区域，根据模拟轮廓和目标轮廓上像素点的距离信息，计算两个轮廓的匹配度。在图像像素平面x轴、y轴、轮廓平面旋转角、图纸螺栓直径四个维度上进行循环遍历，计算匹配度，匹配度最高的模拟轮廓对应的图纸螺栓直径即为螺栓直径测量结果。该方法具有测量误差小、效率高、无需严格静态放置设备、无需严格设定拍摄距离和角度、远程无人非接触操作、设备轻便、操作快捷等优点。
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公开(公告)号：CN113945159B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202111247879.6
申请日：2021-10-26
Applicant: 中国铁建电气化局集团有限公司 , 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于轮廓匹配的螺栓直径测量方法，该方法根据螺栓位置、可见光相机和深度相机标定信息、相机相对于螺栓的旋转角，模拟一个符合图纸尺寸的螺栓位于目标螺栓位置时，在可见光相机图像上映射出的模拟轮廓。将模拟轮廓上的点根据直线和弧线部分划分多个区域，根据模拟轮廓和目标轮廓上像素点的距离信息，计算两个轮廓的匹配度。在图像像素平面x轴、y轴、轮廓平面旋转角、图纸螺栓直径四个维度上进行循环遍历，计算匹配度，匹配度最高的模拟轮廓对应的图纸螺栓直径即为螺栓直径测量结果。该方法具有测量误差小、效率高、无需严格静态放置设备、无需严格设定拍摄距离和角度、远程无人非接触操作、设备轻便、操作快捷等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112785596B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110137294.2
申请日：2021-02-01
Applicant: 中国铁建电气化局集团有限公司 , 浙江大学
Inventor： 毕江海 , 王继军 , 包哲静 , 颜文俊 , 马功民 , 徐元成 , 付波 , 郭柱 , 熊奎翔 , 路正东 , 朱章齐 , 陆臣斌 , 丁一凡 , 朱春甫 , 夏需要 , 尹志华 , 张亮
IPC: G06T7/10 , G06T7/70 , G06V10/762 , G06T5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于DBSCAN聚类的点云图螺栓分割和高度测量方法，首先对螺栓3D点云图沿Y轴方向进行分层聚类，利用已知螺栓几何特征，初步过滤掉复杂的背景；接着，对X‑Z二维平面进行第一次压缩聚类，过滤掉干扰点，仅保留螺栓所在位置的类，并计算各个类的中心点X、Z坐标；以各中心点为圆心，以已知的螺栓半径值为半径，筛选原始3D点云螺栓图，初步得到螺栓分割结果；接着，仅考虑Y轴信息，进行第二次压缩聚类，过滤掉干扰点，得到最终的螺栓分割图，并进行高度测量。本方法侧重于对几何特征的数据分析，相比于RGB图可以有效减少背景干扰的影响。本发明实现了在复杂工况环境下基于三维视觉信息对螺栓的分割和测量，效果较好，精度较高。
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公开(公告)号：CN112785596A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110137294.2
申请日：2021-02-01
Applicant: 中国铁建电气化局集团有限公司 , 浙江大学
Inventor： 毕江海 , 王继军 , 包哲静 , 颜文俊 , 马功民 , 徐元成 , 付波 , 郭柱 , 熊奎翔 , 路正东 , 朱章齐 , 陆臣斌 , 丁一凡 , 朱春甫 , 夏需要 , 尹志华 , 张亮
Abstract: 本发明公开了一种基于DBSCAN聚类的点云图螺栓分割和高度测量方法，首先对螺栓3D点云图沿Y轴方向进行分层聚类，利用已知螺栓几何特征，初步过滤掉复杂的背景；接着，对X‑Z二维平面进行第一次压缩聚类，过滤掉干扰点，仅保留螺栓所在位置的类，并计算各个类的中心点X、Z坐标；以各中心点为圆心，以已知的螺栓半径值为半径，筛选原始3D点云螺栓图，初步得到螺栓分割结果；接着，仅考虑Y轴信息，进行第二次压缩聚类，过滤掉干扰点，得到最终的螺栓分割图，并进行高度测量。本方法侧重于对几何特征的数据分析，相比于RGB图可以有效减少背景干扰的影响。本发明实现了在复杂工况环境下基于三维视觉信息对螺栓的分割和测量，效果较好，精度较高。
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公开(公告)号：CN109211242A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811063167.7
申请日：2018-09-12
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种融合RRT与蚁群算法的三维空间多目标路径规划方法，该方法将各目标点之间的直线距离作为初始路径代价，将三维空间中多目标路径规划问题转变为已知路径代价的旅行商问题，然后用蚁群算法对该旅行商问题进行优化求解，在优化过程中，记录各目标点之间的路径上蚂蚁经过的次数以及每一次迭代中的最优解，如果两个目标点之间的路径被蚂蚁经过的次数超过一个阈值，或者该路径包含在某一次迭代的最优解中，则用RRT算法对这两个目标点之间的三维空间路径进行规划，用规划出的路径距离替代这两个目标点之间的初始路径代价，经过一定迭代次数后，可以找到一条经过所有目标点一次后返回起始点且路径总代价趋于最小的三维空间路径。
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公开(公告)号：CN115908587A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310019397.8
申请日：2023-01-06
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于张正友标定法的深度相机和可见光相机坐标系映射方法。在已经得到螺栓于深度相机坐标系下的三维模型情况下，先在螺栓三维模型周边取四个点；准备标定板，用深度相机和可见光相机拍摄标定板得到标定图片深度图和可见光图；用张正友标定法对标定图片进行处理，去除误差较大的图片，选择畸变参数对标定结果进行畸变矫正，得到相机内参矩阵和相机间外参矩阵；通过相机外参矩阵将点坐标从深度相机坐标系转换到可见光相机坐标系下，利用可见光相机内参矩阵将点映射到图像像素坐标系下，最后取四个点组成四边形的最小外接矩形提取出目标掩码。本方法可以有效避免直接在可见光图像中提取目标螺栓掩码时受到背景干扰。
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公开(公告)号：CN109211242B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201811063167.7
申请日：2018-09-12
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种融合RRT与蚁群算法的三维空间多目标路径规划方法，该方法将各目标点之间的直线距离作为初始路径代价，将三维空间中多目标路径规划问题转变为已知路径代价的旅行商问题，然后用蚁群算法对该旅行商问题进行优化求解，在优化过程中，记录各目标点之间的路径上蚂蚁经过的次数以及每一次迭代中的最优解，如果两个目标点之间的路径被蚂蚁经过的次数超过一个阈值，或者该路径包含在某一次迭代的最优解中，则用RRT算法对这两个目标点之间的三维空间路径进行规划，用规划出的路径距离替代这两个目标点之间的初始路径代价，经过一定迭代次数后，可以找到一条经过所有目标点一次后返回起始点且路径总代价趋于最小的三维空间路径。
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