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龙图腾网恭喜河北鹰眼智能科技有限公司申请的专利基于监控相机的料堆体积测量系统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：CN119251282B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13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：202411765863.8，技术领域涉及：G06T7/62；该发明授权基于监控相机的料堆体积测量系统是由袁鵾;毛婧瑄;袁炜杰;赵岩;吴安成;蔡朝鹏设计研发完成，并于2024-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于监控相机的料堆体积测量系统在说明书摘要公布了：本发明涉及料堆体积测量技术领域，具体为基于监控相机的料堆体积测量系统，包括控制中心单元、网络交换机单元和监控相机模块。本发明中，通过基于深度学习的图像特征提取与图像特征匹配、基于深度学习的运动结构可生成新的SfM模型，然后通过稠密重建，可实现对模型的网格化处理，使用openMVS技术对三维模型进行纹理贴图，为每个网格顶点分配纹理坐标，然后将纹理图像映射到网格模型上，根据纹理坐标为每个网格面片或顶点指定相应的纹理像素，使用纹理映射的结果进行渲染，以在屏幕上显示带有纹理的网格模型，通过体积测量，根据三维模型辅助对场内的物料实际体积进行计算，可全自动、精确、高效地完成对大型料堆的测量。

本发明授权基于监控相机的料堆体积测量系统在权利要求书中公布了：1.基于监控相机的料堆体积测量系统，其特征在于：包括控制中心单元1、网络交换机单元2和监控相机模块3，所述控制中心单元1与网络交换机单元2之间通过局域网连接，所述监控相机模块3通过网络线连接至网络交换机单元2，形成一个局域网络；所述控制中心单元1用于数据的处理与存储，接收来自监控相机模块3的数据并进行分析与存档；所述网络交换机单元2用于连接所有的监控相机模块3与控制中心单元1，实现数据的稳定传输；所述监控相机模块3用于设置多个拍照预置点，在不同位置拍摄以获取二维图像数据，并对数据进行标定以确保拍摄误差，设置拍照预置点前，对相机标定处理，确保每台监控相机的内参与畸变系数保存，确认标定误差，然后将监控相机模块3中的多个监控相机安装在厂房内，并搭建桥架；在所述控制中心单元1对数据进行处理与存储时，还包括以下步骤：S1、基于深度学习的图像特征提取与图像特征匹配：将监控相机中获取的图像进行畸变矫正，从而获取无畸变的图像，然后将图像送入深度神经网络进行特征提取，将提取的特征点进行特征匹配，从而获取图像与图像之间的空间位置关系；S2、基于深度学习的运动结构：经过基于深度学习的图像特征提取与图像特征匹配之后，进行三角测量，通过已知的相机位置和图像中的特征点，计算出特征点在三维空间中的位置，从而生成新的SfM模型；S3、稠密重建：得到SFM模型之后，采用密集多视图立体管道技术对模型进行网格化处理，在网格化处理时，从图像中提取准密集点集，将多个点在不同视图之间成对匹配，从上述匹配中，通过重建和可选地合并三角测量的3D点来生成准密集3D点云，给定reference图像Xref以及原图Xsrc＝{Xm|m＝1...M}，对于reference上的第l个像素点为了估计深度θl和比较和的颜色相似度，相关计算表达式如下： 其中是遮挡标签，是归一化影子，是均匀分布，是两个patch之间的颜色相似度，σρ是smooth系数；将处理后的点云馈送到第二阶段，第二阶段从其构建Delaunay三角剖分，然后从该三角剖分的小平面中鲁棒地提取初始表面，过滤掉大多数离群值，通过使用混合光致一致性和光顺性的标准来改进恢复的表面的质量，最终得到mesh网格；S4、纹理贴图：将稠密重建之后的mesh网格进行贴图；S5、体积计算：通过上述步骤可得到场内的三维模型，根据三维模型对场内的物料进行体积测量，体积测量包括以下步骤：S51、料堆地面确定：对mesh网格进行平面拟合，获得料堆地面的法向量，使法向量的方向垂直地面向上；S52、网格坐标转换：将网格转到地面坐标系下；S53、提取墙面点云并确定墙面序号：对网格抽取点云，估计各个点云的法向量，通过法向量的z值进行阈值处理，获得候选的墙面点云，并对点云进行拟合平面，获取所有的墙面平面系数并根据墙面上的标记点颜色确定墙面的顺序及墙面距离；S54、构建料堆坐标系：坐标系z轴为地面法向量，以墙面的法向量为x轴，y轴根据x、z轴的叉乘构建模型的坐标系；S55、分割料堆网格：根据贴图的标记点、地面和墙面上的标记点构建空间体，然后手动给出每个料堆的x,y坐标，最后再裁剪出每个料堆；S56、计算分割后的料堆网格与料堆地面所围成的体积，通过遍历三角网格中的每个三角形，计算每个三角形与xoy平面所组成的体积贡献，并将其累积到总体积中，然后通过重建后的两墙面的距离与实际墙面距离或重建后标记点距离与实际标记点距离，获取体积缩放系数，求得实际料堆体积；三角形与xoy平面组成的体积计算公式如下：z_avg＝v0.z+v1.z+v2.z3.0；vol＝area*u_z*z_avg；式中，z_avg为三角形三个顶点的平均高度，area为三角形的面积，u_z为z方向的分量。

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