東北大學王述紅獲國家專利權
買專利賣專利找龍圖騰,真高效! 查專利查商標用IPTOP,全免費!專利年費監控用IP管家,真方便!
龍圖騰網獲悉東北大學申請的專利一種融合無人機影像與激光點云的邊坡裂縫演化分析方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120235856B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-02發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510702865.0,技術領域涉及:G06T7/00;該發明授權一種融合無人機影像與激光點云的邊坡裂縫演化分析方法是由王述紅;趙中華;楊俊嶺;李世宇;尹宏;董福瑞設計研發完成,并于2025-05-29向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種融合無人機影像與激光點云的邊坡裂縫演化分析方法在說明書摘要公布了:本發明提供一種融合無人機影像與激光點云的邊坡裂縫演化分析方法,涉及智能邊坡檢測領域。本發明利用無人機影像和點云融合的方式進行裂縫參數識別及裂縫演化分析,首先利用圖像處理技術是識別出裂縫,其次利用圖像和點云匹配技術找出裂縫對應的點云,并基于點云完成裂縫參數提取,這種方式能有效地提高裂縫參數識別提取的準確性,有助于礦區安全風險管理?;跓o人機影像利用單階段Yolov11算法實現了裂縫的高效檢測,極大地降低人工成本、實現礦區邊坡裂縫快速、無接觸式的檢測,同時降低了礦區生產風險。本發明基于三維點云提取裂縫參數,而非基于圖像信息提取裂縫參數,有效地避免了圖像畸變對裂縫參數提取的影響。
本發明授權一種融合無人機影像與激光點云的邊坡裂縫演化分析方法在權利要求書中公布了:1.一種融合無人機影像與激光點云的邊坡裂縫演化分析方法,其特征在于,包括以下步驟: 在不同點位,采集邊坡裂縫圖像和激光點云數據; 利用采集的邊坡裂縫圖像構建邊坡裂縫數據集,并按照設定比例將邊坡裂縫數據集劃分為訓練集、驗證集和測試集;所述邊坡裂縫數據集中包括若干張邊坡裂縫圖像,每個邊坡裂縫圖像中標注裂縫邊界框; 利用訓練集和驗證集對YOLOv11網絡進行訓練和微調,得到訓練完成的YOLOv11網絡作為邊坡裂縫檢測模型,采集若干張待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像和對應的激光點云數據,并利用邊坡裂縫檢測模型對待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像進行邊坡裂縫識別,得到邊坡裂縫識別結果; 對于存在裂縫的待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像,利用預訓練的擴散模型和單目深度估計模型實現待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像到對應的激光點云數據的融合配準,得到匹配對;所述匹配對為待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像中的一個像素點與對應激光點云數據中的對應點; A1:當邊坡裂縫檢測模型檢測到待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像中存在裂縫時,基于RTK模塊記錄的點位的位置檢索到對應的激光點云數據; A2:使用預訓練的單目深度估計模型MiDaS預測待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像的深度圖D,并根據相機內參矩陣K將深度圖D反投影為3D偽點云; (1); 其中,表示待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像;表示由預訓練的單目深度估計模型MiDaS生成的深度圖;表示預訓練的單目深度估計模型MiDaS;和表示深度圖的高度和寬度;表示實數集; (2); 其中,為待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像中第個像素點的坐標,表示像素點的索引,為待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像中第個像素點在水平方向上的坐標,為待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像中第個像素點在垂直方向上的坐標;表示預訓練的單目深度估計模型MiDaS預測的歸一化深度值,范圍在[0,1];表示3D偽點云中的點; 相機內參矩陣K定義為: (3); 其中,和表示相機的焦距;和表示相機主點坐標; A3:利用PointNet++網絡對3D偽點云和采集的待檢測邊坡的激光點云數據分別進行編碼,分別提取得到3D偽點云的幾何特征向量和待檢測邊坡的激光點云數據的幾何特征向量; ,(4); 其中,和分別表示3D偽點云的幾何特征向量和待檢測邊坡的激光點云數據的幾何特征向量;表示PointNet++網絡的編碼操作;表示幾何特征向量的維度; A4:使用預訓練的ResNet網絡提取待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像的多尺度語義特征; (5); 其中,表示多尺度語義特征;表示預訓練的ResNet網絡中的第層,表示層的編號,表示選取的網絡層數;表示預訓練的ResNet網絡在第層提取的特征圖;表示上采樣函數;表示在通道維度上的拼接操作; A5:以多尺度語義特征為約束,基于預訓練的擴散模型對3D偽點云的幾何特征向量進行反向擴散,使得3D偽點云的幾何特征向量逐漸逼近待檢測邊坡的激光點云數據的幾何特征向量,實現3D偽點云和待檢測邊坡的激光點云數據在隱空間中對齊,3D偽點云經過對齊后得到對齊的點云模型; A6:對對齊的點云模型和采集的待檢測邊坡的激光點云數據進行剛體變換,得到剛體變換矩陣; A7:根據剛體變換矩陣,將存在裂縫的待檢測邊坡的邊坡裂縫圖像中的像素點與采集的待檢測邊坡的激光點云數據的點進行映射,得到匹配對; 基于匹配點對,從采集的待檢測邊坡的激光點云數據中提取裂縫參數,包括裂縫的長度和寬度; 根據不同時期提取的同一裂縫的長度和寬度分析裂縫的演化,得到長度變化率和寬度變化率,判斷裂縫是否加劇。
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯系本專利的申請人或專利權人東北大學,其通訊地址為:110819 遼寧省沈陽市和平區文化路三號巷11號;或者聯系龍圖騰網官方客服,聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
1、本報告根據公開、合法渠道獲得相關數據和信息,力求客觀、公正,但并不保證數據的最終完整性和準確性。
2、報告中的分析和結論僅反映本公司于發布本報告當日的職業理解,僅供參考使用,不能作為本公司承擔任何法律責任的依據或者憑證。