一种用于煤岩识别的三维深度感知方法技术

技术编号:46508195 阅读:9 留言:0更新日期:2025-09-26 19:26
本发明专利技术公开了一种用于煤岩识别的三维深度感知方法,包括:蓝光散斑投射器投射蓝光散斑编码图案到煤岩;双目摄像头同时采集所投射的蓝光散斑编码图案;左目或右目摄像头的输入蓝光散斑图与蓝光散斑参考图进行单目结构光深度解码,输出所照射煤岩的粗略视差图;根据单目结构光深度计算公式、粗略视差图,计算得到煤岩的粗略深度值;将粗略深度值代入双目深度计算公式反向求取对应的双目视差值,左右双目的输入蓝光散斑图依据参考视差值进行双目精确匹配计算获得精确视差图;依据双目深度计算公式、精确视差图计算得到煤岩的精确深度值。本发明专利技术通过单双目结构光融合深度解码,获得精确的深度信息,大幅提升深度测距的精度和细节分辨能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿井地质勘探和智能煤矿,涉及一种用于煤岩识别的三维深度感知方法


技术介绍

1、当前我国煤炭产业中,智能化、数字化转型已成为推动煤矿安全、提高生产效率和降低环境影响的关键所在。尤其是矿井环境中的感知技术,特别是煤岩识别技术,作为智能煤矿建设的核心组成部分,对于提升作业的安全性、自动化水平以及应急响应能力至关重要。

2、煤矿井下的工作环境以低光照、低纹理、粉尘干扰及动态遮挡为常态,这使得传统的深度感知技术难以满足实际应用的需求。比如传统tof(time of flight)相机在矿井环境中面临严重的多路径效应,尤其是在井下狭窄的工作空间中,信号反射多次导致深度数据失真;同时黑色煤岩吸收导致深度误差较为显著,叠加在高粉尘、高湿度等复杂环境,其测距性能大幅下降。另一个常见的深度感知技术为双目立体视觉,其虽具有结构灵活、成本较低的优势,但在矿井环境中的应用也存在显著问题。井下通常缺乏足够的光照,且煤岩截面往往缺乏明显的纹理特征,这使得双目视觉系统难以获取稳定的匹配点,导致深度图存在空洞和误匹配现象。特别是在低光照和低纹理环境下,传统基于图本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,所述蓝光散斑投射器包括蓝光LD激光源、准直镜和DoE光学衍射器件,所投射的蓝光散斑编码图案是由若干随机分布的蓝光散斑点组成的散斑块且是唯一的。

3.如权利要求1所述的用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,所述双目摄像头与蓝光散斑投射器处于同一基线上,投射与接收同步进行;双目摄像头对称分布在蓝光散斑投射器的两侧并保持基线距离S,双目摄像头之间的基线距离为2S。

4.如权利要求1所述的用于煤岩识别的三维深度感知方法,其...

【技术特征摘要】

1.一种用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,所述蓝光散斑投射器包括蓝光ld激光源、准直镜和doe光学衍射器件,所投射的蓝光散斑编码图案是由若干随机分布的蓝光散斑点组成的散斑块且是唯一的。

3.如权利要求1所述的用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,所述双目摄像头与蓝光散斑投射器处于同一基线上,投射与接收同步进行;双目摄像头对称分布在蓝光散斑投射器的两侧并保持基线距离s,双目摄像头之间的基线距离为2s。

4.如权利要求1所述的用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,所述蓝光散斑投射器与双目摄像头同步工作,投射与接收配合采集;

5.如权利要求1所述的用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,所述s300包括:

6.如权利要求5所述的用于煤岩识别的三维深度感知方法,其特征在于,所述蓝光散斑参考图是将蓝光散斑投射器投...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘再斌刘强范涛李贵红巨朝晖陈长远杜文刚荆小恬赵佳文刘博睿李西萍党欣欣王博安林
申请(专利权)人:西安煤科透明地质科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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