申请/专利权人：江西理工大学

申请日：2024-01-28

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117876491A

主分类号：G06T7/73

分类号：G06T7/73;G06T7/593;G06T17/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明涉及矿石破碎技术领域，具体涉及一种基于双目立体视觉感知的矿石破碎方法，该方法利用双目相机拍摄左右图像，并对图像进行立体校正以去除畸变；然后分割矿石区域，去除无关像素，并计算矿石的二维形心；然后将图像进行立体匹配，获得视差图；再对视差图进行三维重建，获取矿石的三维点云，并转化为机械手坐标；而后对三维点云进行搜索并采用RANSAC算法进行平面拟合，获得破碎点和破碎锤的破碎方向；最终控制破碎锤对矿石进行破碎。该方法通过对矿石的精确定位，高效率获取矿石的形心，使得其立体匹配效果好，可以快速获得破碎点与破碎锤破碎方向，自动化程度高，精度高，实时性好，高效可靠且成本较低。

主权项：1.一种基于双目立体视觉感知的矿石破碎方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、利用Matlab工具箱对双目相机进行标定，获取内外参数以及畸变系数，利用双目相机拍摄左右图像，利用立体校正算法对拍摄的左右图像进行立体校正以去除畸变，最后将图像传输到矿石检测模块中；S2、在矿石检测模块中利用训练好的MaskRCNN实例分割网络对图像中矿石进行检测，分割矿石区域，去除图像中其他区域的像素，并计算每个矿石的二维形心位置，以便简化后续计算；S3、将包含矿石区域的左右图像利用SGM立体匹配算法进行立体匹配，获得包含矿石区域的视差图；S4、根据双目立体相机的参数对视差图进行三维重建，获取矿石的三维点云，三维点云是由大量的三维坐标点组成的集合，每个点都有其在三维空间中的坐标和属性信息，这些点可以表示真实世界中的矿石表面每个位置的三维坐标；并通过双目相机成像原理，将矿石三维点云坐标由相机坐标转化为机械手坐标；S5、先利用向量法求出每个矿石的质心坐标，然后将三维点云存储为KD-tree数据结构并搜索质心指定半径球域内的点云，对搜索出来的点云采用RANSAC算法进行平面拟合，拟合出的平面的中心即为破碎点，拟合出的平面的法线作为破碎锤的破碎方向；S6、根据步骤S5获得的破碎点以及破碎锤的破碎方向，对机械手进行轨迹规划并控制破碎锤对矿石进行破碎。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江西理工大学 一种基于双目立体视觉感知的矿石破碎方法

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