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龍圖騰網(wǎng)獲悉南京航空航天大學(xué)申請(qǐng)的專利基于紅外成像與單線激光雷達(dá)的火源識(shí)別定位方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115407353B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202210882439.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01S17/86；該發(fā)明授權(quán)基于紅外成像與單線激光雷達(dá)的火源識(shí)別定位方法是由冀徐芳;曾慶喜;鄭宇宏;陶曉東;于浩楠;常婷婷設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-07-26向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于紅外成像與單線激光雷達(dá)的火源識(shí)別定位方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于紅外成像與單線激光雷達(dá)的火源識(shí)別定位方法，涉及消防技術(shù)領(lǐng)域，能夠以較低的成本來提高火源識(shí)別的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。本發(fā)明包括：對(duì)紅外成像儀和單線激光雷達(dá)進(jìn)行聯(lián)合標(biāo)定，并建立紅外圖像數(shù)據(jù)與激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；從紅外成像儀采集的紅外圖像中提取靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特性，并綜合利用靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特性識(shí)別火源；所述云臺(tái)從初始角度開始，以預(yù)設(shè)的角速度并按照預(yù)設(shè)的方向均速轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，在所述單線激光雷達(dá)的每一個(gè)掃描斷面中，直至第一次在掃描斷面中識(shí)別到火源，并記錄為火源的根部。

本發(fā)明授權(quán)基于紅外成像與單線激光雷達(dá)的火源識(shí)別定位方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于紅外成像與單線激光雷達(dá)的火源識(shí)別定位方法，其特征在于，所述方法用于消防機(jī)器人，在所述消防機(jī)器人上安裝的紅外成像儀和單線激光雷達(dá)，所述消防機(jī)器人上設(shè)置有云臺(tái)，所述單線激光雷達(dá)安裝在所述云臺(tái)上，單線激光雷達(dá)用于獲得單獨(dú)一個(gè)平面的到激光雷達(dá)中心的距離信息； 所述方法包括： S1、對(duì)紅外成像儀和單線激光雷達(dá)進(jìn)行聯(lián)合標(biāo)定，并建立紅外圖像數(shù)據(jù)與激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； S2、從紅外成像儀采集的紅外圖像中提取靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特性，并綜合利用靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特性識(shí)別火源； S3、所述云臺(tái)從初始角度開始，以預(yù)設(shè)的角速度并按照預(yù)設(shè)的方向均速轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，在所述單線激光雷達(dá)的每一個(gè)掃描斷面中，重復(fù)S2的過程，直至第一次在掃描斷面中識(shí)別到火源，并記錄為火源的根部； 在S1中，包括： 通過聯(lián)合標(biāo)定矩陣M，將紅外圖像數(shù)據(jù)u,v和激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)x,y,z,映射到二維圖像數(shù)據(jù)上，其中映射關(guān)系表示為： u0,v0為紅外圖像中心的坐標(biāo)，fu和fv分別為所述紅外成像儀水平向和垂直方向的尺度因子，R表示旋轉(zhuǎn)矩陣，t表示平移矢量，v、u分別表示紅外圖像的橫縱坐標(biāo)，x,y,z表示激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)； 紅外圖像數(shù)據(jù)u,v和激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)x,y,z之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系表示為： 其中，在進(jìn)行聯(lián)合標(biāo)定后，紅外成像儀和相機(jī)的相對(duì)位置保持不變； 在S2中，包括： 通過紅外成像儀采集紅外圖像； 從所采集的紅外圖像中提取紅外圖像特性； 根據(jù)所述紅外圖像特性識(shí)別火源； 其中，所提取的紅外圖像特征包括：?jiǎn)我粠臏囟确植检o態(tài)特征，和，相鄰幀之間的光流動(dòng)態(tài)特性； 所述從所采集的紅外圖像中提取紅外圖像特性，包括： 將所采集的紅外圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像并分解為單一幀的圖像； 按照預(yù)設(shè)的閾值，將單一幀的圖像轉(zhuǎn)換為二值化圖像，并進(jìn)一步對(duì)二值化圖像進(jìn)行分割得到目標(biāo)區(qū)域； 對(duì)于目標(biāo)區(qū)域中的像素點(diǎn)，獲取像素點(diǎn)在橫縱坐標(biāo)軸的x和y兩個(gè)方向上的速度分量，之后根據(jù)所述速度分量獲取像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光流，并進(jìn)一步獲取像素點(diǎn)光流方向的方差； 將所述目標(biāo)區(qū)域分割為上半部分和下半部分，若上半部分中的像素點(diǎn)光流方向的方差，大于下半部分中的像素點(diǎn)光流方向的方差，則判定所述目標(biāo)區(qū)域中存在火源； 所述根據(jù)所述速度分量獲取像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光流，包括： 其中，U，V為像素點(diǎn)x,y在x和y兩個(gè)方向上的速度分量，Ii表示第i個(gè)像素的像素值，xi表示第i個(gè)像素的橫坐標(biāo)，yi表示第i個(gè)像素的縱坐標(biāo)，t表示時(shí)間，n表示以像素點(diǎn)x,y為中心的窗口內(nèi)的像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，i表示正整數(shù)； 所述光流方向的方差為：其中，σ2為像素點(diǎn)光流方向的方差，表示像素點(diǎn)光流方向的平均值，σ2的值的大小與目標(biāo)區(qū)域中的像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向的一致性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，像素點(diǎn)光流方向θi∈[-π,π]； 目標(biāo)區(qū)域Cu,v分為上下兩部分，如果上半部分的方差大于下半部分的方差則判定該區(qū)域?yàn)榛鹪矗駝t判定該區(qū)域?yàn)榉腔鹪磪^(qū)域，通過動(dòng)態(tài)特性排除其他高溫干擾以后的目標(biāo)區(qū)域?yàn)镈u,v； 若任意排列陣點(diǎn)u,v都不在Du,v內(nèi)則表示前不存在火源目標(biāo)區(qū)域，則繼續(xù)進(jìn)行掃描直到存在u,v出現(xiàn)Du,v內(nèi)，則認(rèn)為該點(diǎn)為火源根部點(diǎn)。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人南京航空航天大學(xué)，其通訊地址為：211106 江蘇省南京市江寧區(qū)將軍大道29號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。