[发明专利]一种基于面结构光的堆煤检测方法

权利要求书

1.一种基于面结构光的堆煤检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：彩色相机采集可见光下目标的彩色图像；投影仪、红外相机和深度处理器采集目标的深度图或者点云数据；深度图是目标任意像素到红外相机的距离；点云数据是以相机为原点，目标的任意像素相对于相机的三维空间坐标集，深度图与点云数据是一一映射；设深度图为D(i，j)，点云数据为(x_ij，y_ij，D(i，j))，设X_ij＝(x_ij，y_ij)，i∈[0，h)，j∈[0，w)，h是深度图高，w是深度图宽；重建点云数据剖分；

S2：运用统计方法判断是否发生堆煤，设C元素个数为n＝|C|，(Y_i0，Y_i1，Y_i2)∈C，0≤i＜n，(Y_i0，Y_i1，Y_i2)表示一个三角形的三个顶点；|C|＝|Z|，(z_i0，z_i1，z_i2)∈Z表示深度，且与(Y_i0，Y_i1，Y_i2)一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种基于面结构光的堆煤检测方法，其特征在于：所述S1具体为：

S11：初始化三角形集合三角形的深度集合

S12：遍历所有i∈[0，h)，j∈[0，w)；当||X_ij-X_(i+1)(j+1)||＞||X_(i+1)j-X_i(j+1)||时，进入S13；否则进入S14；

S13：四边形X_ijX_(i+1)jX_i(j+1)X_(i+1)(j+1)剖分为两个三角形X_ijX_(i+1)jX_i(j+1)和X_(i+1)(j+1)X_(i+1)jX_i(j+1)，更新三角形集合：

C＝C∪{X_ijX_(i+1)jX_i(j+1)}∪{X_(i+1)(j+1)X_(i+1)jX_i(j+1)}；

Z＝Z∪{D_ijD_(i+1)jD_i(j+1)}∪{D_(i+1)(j+1)D_(i+1)jD_i(j+1)}

S14：四边形X_ijX_(i+1)jX_i(j+1)X_(i+1)(j+1)剖分为两个三角形X_ijX_(i+1)jX_(i+1)(j+1)和X_ijX_i(j+1)X_(i+1)(j+1)，更新三角形集合：

C＝C∪{X_ijX_(i+1)jX_(i+1)(j+1)}∪{X_ijX_i(j+1)X_(i+1)(j+1)}

Z＝Z∪{D_ijD_(i+1)jD_(i+1)(j+1)}∪{D_ijD_i(j+1)D_(i+1)(j+1)}

S15：遍历所有i∈[0，h)，j∈[0，w)，集合C和Z，就是曲面剖分结果。

3.根据权利要求2所述的一种基于面结构光的堆煤检测方法，其特征在于：所述S2具体为：

S21：初始化距离阈值t_d，面积阈值t_s，总面积S＝0；

S22：遍历集合C和Z的所有元素，设任意元素为(Y_i0，Y_i1，Y_i2)∈C和(z_i0，z_i1，z_i2)∈Z；

S23：如果(z_i0，z_i1，z_i2)中两个数小于t_d，说明该三角剖分存在堆煤可能，那么更新总面积：

S24：遍历完成之后，如果总面积S＞ts，那么发生堆煤故障，否则没有发生堆煤故障。