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龙图腾网恭喜中国石油大学(华东)申请的专利基于立体视觉与模型恢复的金属材料三维形貌测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115265407B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210893547.3，技术领域涉及：G01B11/24；该发明授权基于立体视觉与模型恢复的金属材料三维形貌测量方法是由于连栋;王子豪;陆洋;高荣科;贾华坤;陈孝喆设计研发完成，并于2022-07-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于立体视觉与模型恢复的金属材料三维形貌测量方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于立体视觉与模型恢复的金属材料三维形貌测量方法，通过对被测物投影出具有带有几何约束的彩色RGB点阵结构光对被测物进行光场调制，能够更容易对无纹理或纹理较少的被测物进行立体匹配；通过使用基于斜率差的阈值分割方法与区域约束腐蚀来对采集到的图像进行投影点的提取，区域约束腐蚀能够有效解决投影仪分辨率与相机成像分辨率不足所造成的投影点粘连的情况，线聚类立体匹配方法用来进行粗立体匹配，根据几何约束的结构光点阵来进行精准立体匹配，使用模型恢复方法来对无法成像的点阵进行恢复与约束，并通过空间向量法来求解被测物的三维世界坐标，最终完成了对高精度金属量块的测量。

本发明授权基于立体视觉与模型恢复的金属材料三维形貌测量方法在权利要求书中公布了：1.一种基于立体视觉与模型恢复的金属材料三维形貌测量方法，其特征在于：包括以下步骤，搭建双目立体视觉成像系统，包括双目成像模块、包括结构光投影模块4、设备固定模块；结构光投影模块包含数字投影仪4；双目成像模块包含一个左相机2与右相机3；设备固定模块包括固定左相机2的左相机固定板5、固定右相机3的右相机固定板6、固定结构光投影模块4的左固定框7、以及右固定框8；由结构光投影模块4投影出预先设计的具有几何约束关系的结构光点阵到被测物1表面，由双目成像模块同步采集对被结构光点阵调制的被测物1，并进行三维重建，三维重建的步骤如下：步骤S1，采用浮法玻璃材质的棋盘格对双目成像模块进行标定，分别得到左右相机的内参与外参；步骤S2，通过标定的内参与外参对采集的左右视角的图像进行极线矫正，能够使后续立体匹配与三维世界坐标求取更加准确；步骤S3，使用斜率差阈值分割方法对采集图像的HSV域中图像进行分割，得到投影出的所有RGB点，并使用区域约束腐蚀对分割的RGB点进行形态学处理，来分离粘连的分割点，并计算所有RGB点的坐标；步骤S4，得到所有RGB点坐标后，对位于同一竖线上的中心红点进行条纹拟合，通过拟合的条纹可以计算同一条纹内部的中心红点的纵坐标均值，同时也对前后两个条纹的中心红点的纵坐标均值进行计算，通过同一条纹里的中心红点的纵坐标偏差，与前后两个条纹中心红点横坐标偏差进行计算，通过Huber惩罚得分机制来约束丢失中心红点；通过Huber惩罚得分机制来约束丢失中心红点，通过惩罚得分的大小与给定罚分阈值进行对比，若罚分大于罚分阈值则进行中心红点的恢复与约束，小于罚分阈值则不进行恢复与约束，Huber惩罚得分采用下列公式进行计算：hi＝W1·d1+W2·d2其中hi为第k个条纹内第i个中心红点的距离误差惩罚得分，其大小由罚分权重与距离误差共同决定，距离误差采用下列公式计算： 其中表示第k个条纹内第i个中心红点的横坐标，表示第k个条纹内第i个中心红点的纵坐标，L为条纹内中心红点的数量，M为条纹数量；步骤S5，对所有拟合的条纹进行标记与质心点坐标求取，通过计算所有相邻条纹的横坐标差值的平均值，若当前标记的相邻条纹横坐标差值小于聚类阈值时，将其聚为同一类，最终左右图像完成所有条纹聚类后，通过聚类结果对左右两幅图像进行粗匹配，并计算欧式距离作为粗匹配的搜寻距离；步骤S6，由于反光部分的点坐标无法被正确提取，使用模型恢复方法对已分割的RGB点进行恢复与矫正，以投影出的中心红点作为模型恢复的基准，对中心红点周围的绿色点，蓝色点，红色点作为基础子阵，根据子阵中绿色点，蓝色点，红色点个数与位置一致性，进行模型恢复；所述的步骤S6中，所述的对已分割的RGB点进行恢复与矫正的模型恢复方法具体包括：步骤S601，首先对红色点使用最小二乘拟合方程，通过拟合的直线与红色点进行位置偏差计算，若红色点个数此时多于预先设计的红色点个数，则去除偏差较大的红色点保留偏差较小的红色点，偏差计算采用以下公式： 其中，a1,a2为最小二乘拟合方程中的系数，sq为最小二乘拟合直线方程的个数，xi,yi为计算偏差时点的坐标；步骤S602，在对红色点进行完矫正之后，依次对子阵中绿色点，蓝色点重复S5中相同的操作，由于绿色点，蓝色点，红色点个数与位置一致性原则，即可进行模型恢复；步骤S7，根据先验的粗匹配关系与模型恢复结果，对左右图像中的中心红点匹配粗匹配结果进行基于结构光子阵的精准立体匹配；步骤S8，对立体匹配结果进行三维坐标求取，通过空间光路的直线传播方程，以左右图像中同一匹配关系的坐标点作为两个空间射线的起点，求解在空间中两条射线交点的最小值，即为被测物的三维世界坐标。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国石油大学(华东)，其通讯地址为：266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号中国石油大学；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。