一种基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量方法技术

本发明专利技术涉及一种基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量方法，首先通过TOF相机分别获取卡车的空车点云与装载矿岩的装车点云，其次通过图像分割裁剪技术获取空车车厢与装载车厢的点云，再次将分割剪裁的卡车装载点云与空车点云进行配准，使其长宽平面信息相对应，最后采用立体几何算法计算矿岩装载体积。本发明专利技术的优点：利用廉价的TOF相机模组完成测量图像采集的工作，只需要采集卡车顶部单方向的数据，不需要个多方向采集数据并组合，使用方便，维护简单，设备购置与运行成本显著低于三维激光扫描法；与摄影测量法相比，TOF相机模组可以直接提取拍摄的点云图，无需任何格式转换的步骤和操作，后续处理容易，运行速度快，计算结果精度高。度高。度高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量方法


[0001]本专利技术属于矿山智能化
，尤其是涉及一种基于TOF(飞行时间测量)相机的露天矿卡车装载体积测量方法。

技术介绍

[0002]露天矿生产过程中，运输成本占生产总成本的60％，卡车计量工作的准确与否对矿山企业的成本管理、司机考核都具有十分重要的意义。
[0003]卡车装载体积测量比较成熟的方法有三维激光扫描法和摄影测量方法。三维激光扫描法是对卡车进行扫描测量，获取其三维点云，重建出三维表面模型，最后进行体积计算，目前查到这方面的专利为2020年4月17日公开号CN111023976A的专利“基于线性激光扫描的矿用自卸卡车矿石方量检测装置及方法”；摄影测量方法从多个视角拍摄卡车，采用数字摄影测量技术重建卡车装载物的表面三维模型，通过体积积分计算卡车装载体积。三维激光扫描设备昂贵，前期点云图像的拼接处理繁琐，摄影测量后续处理工作量很大。因此，露天矿实际生产过程缺少一种运行低成本、计算处理快速快的卡车体积测量方法。
[0004]TOF(Time of Flight)即飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量方法，包括在排卸点或开拓运输系统主干道卡车经过的上方安装TOF相机模组，其特征在于，包括下列步骤：S1、通过TOF相机模组分别采集卡车空车和卡车装载装截图片，并采用SmartToFViewer软件处理得到卡车空车的深度图、灰度图和点云图以及卡车装载的深度图、灰度图和点云图；S2、采用图像分割技术，使用Cloudcompare软件对卡车空车点云图与卡车装载点云图进行分割和裁剪等预处理，得到分割剪裁后的卡车空车点云与卡车装载点云；S3、将分割剪裁后的卡车空车点云与卡车装载点云采用CloudCompare临近点匹配法(ICP)进行点云配准，使其长宽平面信息相对应；S4、使用配准后的点云，采用立体几何算法计算矿岩装载体积。2.根据权利要求1所述的基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量方法，其特征在于，所述的S2中使用Cloudcompare软件对卡车空车点云图与卡车装载点云图进行分割和裁剪等预处理，包括分割和裁剪两部分，分割操作用于过滤背景的杂点，裁剪剪去卡车外部无关的点云，操作完成后获得分...

【专利技术属性】
技术研发人员：马连成，孙效玉，史小东，李忠华，刘兴全，陆占国，张烨佼，刘洪臻，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：