(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211208158.9 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 煤炭科学研究总院有限公司 地址 100013 北京市朝阳区和平里青年沟 东路5号 (72)发明人 孙大智　程健　李昊　马永壮　 杨国奇　李和平　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 张润 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06V 20/52(2022.01) G01B 11/06(2006.01) G01B 11/00(2006.01) (54)发明名称 基于双目视觉和线激光的矿井无轨胶轮车 超限检测方法 (57)摘要 本申请提出了一种基于双目视觉和线激光 的矿井无轨胶轮车超限检测方法， 涉及测量检测 技术领域， 通过响应于监测到待检测车辆进入目 标区域， 控制线激光器向目标区域发射线激光， 并控制双目相机系统对待检测车辆进行图像采 集， 以获取待检测车辆在行进过程中的多张目标 图像， 其中， 目标图像中包括线激光； 对目标图像 进行识别处理， 获取待检测车辆待进行超限检测 的目标物理量对应的目标数据值； 响应于目标数 据值大于目标物理量对应的预设阈值， 将待检测 车辆确定为超限车辆。 本申请在 待检测车辆通过 目标区域时及时获取各目标物理量的数值 以判 断该目标物理量是否超限， 防止待检测车辆出现 超限而发生意外， 便于超限后及时进行弥补， 提 高作业的安全性。 权利要求书3页 说明书13页 附图6页 CN 115272351 A 2022.11.01 CN 115272351 A 1.一种基于双目视 觉和线激光的矿井无轨胶轮车超限检测方法， 其特 征在于， 包括： 响应于监测到待检测车辆进入目标区域， 控制线激光器向所述目标区域发射线激光， 并控制双目相机系统对所述待检测车辆进 行图像采集， 以获取所述待检测车辆在行进过程 中的多张目标图像， 其中， 所述目标图像中包括所述线激光； 对所述目标图像进行识别处理， 获取所述待检测车辆待进行超限检测的目标物理量对 应的目标 数据值； 响应于所述目标数据值大于所述目标物理量对应的预设阈值， 将所述待检测车辆确定 为超限车辆 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 响应于所述目标物理量为车辆最大高度， 则所述对所述目标图像进 行识别处理， 获取所述待检测车辆待进 行超限检测的目标物理量 对应的目标 数据值， 包括： 对每张所述目标图像进行识别， 获取该目标图像上所述线激光所对应的每个像素点的 高度信息， 其中， 所述高度信息表示该像素点对应的所述待检测车辆的车辆顶部或地面到 所述双目相机系统所在平面的垂直距离； 对所有所述目标图像对应的所有所述高度信 息进行对比， 获取数值最小的所述高度信 息作为目标高度信息 h； 获取所述双目相机系统与所述目标区域的地 面之间的第一距离 H； 根据所述目标高度信 息h和所述第 一距离H， 获取所述车辆最大高度对应的所述目标数 据值通过如下公式计算得 出： hv1 =H‑h， 式中， hv1为车辆最大高度。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 响应于所述目标物理量为车辆最大宽度， 则所述对所述目标图像进 行识别处理， 获取所述待检测车辆待进 行超限检测的目标物理量 对应的目标 数据值， 包括： 根据所述目标图像， 获取该目标图像上所述线激光的每相邻 两个像素点对应所述车辆 顶部的真实距离Lavg； 针对每张所述目标图像， 获取该目标图像上所述线激光对应的所述像素点的高度信 息 满足预设条件的像素个数； 将所有所述目标图像所对应的所有所述像素个数进行对比， 获取数值最大的所述像素 个数作为目标像素个数NX； 根据所述 真实距离Lavg和所述目标像素个数NX， 获取所述车辆最大宽度对应的所述目标 数据值通过如下公式计算得 出： WV=NX*Lavg， 式中， WV为车辆最大宽度。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述目标图像， 获取该目标图像 上所述线激光的每相邻两个 像素点对应所述车辆顶部的真实距离， 包括： 根据所述目标图像， 获取 该目标图像上 所述线激光对应的总像素个数m； 获取所述线激光在所述目标区域 地面上的线激光长度值 L； 根据所述总像素个数和所述线激光长度值， 获取该目标图像上所述线激光的每相邻 两 个像素点对应所述车辆顶部的真实距离通过如下公式计算得 出： Lavg=L/m， 式中， Lavg为目标图像上所述线激光的每相邻两个像素点对应所述车辆顶部权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115272351 A 2的真实距离 。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 响应于所述目标物理量为车厢最大长度， 则所述对所述目标图像进 行识别处理， 获取所述待检测车辆待进 行超限检测的目标物理量 对应的目标 数据值， 包括： 获取所述待检测车辆通过所述目标区域的平均速度V和所述待检测车辆全部通过所述 线激光的第一时长T11； 根据所述平均速度V和 所述第一时长T11， 获取所述待检测 车辆的车辆总长度通过如下 公式计算得 出： LV1=V*T11， 式中， LV1为车辆总长度； 根据所述车辆总长度LV1和所述待检测 车辆的车头长度d， 获取所述车厢最大长度对应 的所述目标 数据值通过如下公式计算得 出： LV=LV1‑d， 式中， LV为车厢最大长度。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 响应于所述目标物理量为车厢货物体积， 则所述对所述目标图像进 行识别处理， 获取所述待检测车辆待进 行超限检测的目标物理量 对应的目标 数据值， 包括： 获取所述待检测车辆通过所述目标区域的平均速度V、 所述双目相机系统 的帧率fps以 及所述待检测车辆的车厢全部通过 所述线激光的第二时长T22； 获取当所述待检测车辆为空车状态时， 所述目标图像上所述线激光的每个像素点的初 始高度信息 hn； 获取当所述待检测车辆为载货状态时， 每张所述目标图像上所述线激光的每个像素点 的最终高度信息 Hn； 根据所述初始高度信息hn、 所述最终高度信息Hn、 所述帧率fps、 所述平均速度V和所述 第二时长T22， 获取所述车厢货物体积对应的所述目标 数据值通过如下公式计算得 出： ， 式中， V体积为车厢货物体积， ， 。 7.根据权利要求5或6所述的方法， 其特征在于， 所述双目相机系统包括第一双目相机 系统和第二双目相机系统， 所述获取 所述待检测车辆通过 所述目标区域的平均速度， 包括： 获取所述待检测车辆的车头到达所述第一双目相机系统 的第一时刻T1， 以及所述待检 测车辆的车头到达所述第二双目相机系统的第二时刻T2， 其中， 所述第一双目相机系统和 所述第二双目相机系统依次布置在所述待检测车辆的行进方向上； 获取所述第一双目相机系统与所述第二双目相机系统之间的第二距离D； 根据所述第二距离D、 所述第一时刻T1和所述第二时刻T2， 获取所述待检测车辆的平均 速度V通过如下公式计算得 出： V=D/ （T2 ‑T1） 。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述将所述待检测车辆确定为超限车辆之 后， 还包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115272351 A 3