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[发明专利]一种轨道机车表面缺陷检测方法及系统-CN202310384365.8在审
发明人：梅爽;王贺堡;张家庆;陈欣怡;贺鑫;文国军 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种轨道机车表面缺陷检测方法及系统，包括：获取外表面图像的标准图像和缺陷图像；对标准图像进行裁剪，获得无缺陷样本集；对缺陷图像进行图像校正和裁剪，获得缺陷样本集；通过损失函数对孪生CNN网络进行训练，获得训练好的孪生CNN网络；将无缺陷样本集输入训练好的孪生CNN网络，获得第一特征张量F1；将缺陷样本集输入训练好的孪生CNN网络，获得第二特征张量F2；计算第一特征张量F1与第二特征张量F2之间的欧式距离，获得距离图；对距离图进行优化获得最终变化图。本发明构建并训练孪生CNN网络，能够使用该网络进行标准图像和缺陷图像的特征提取，解决了因图像背景复杂无法有效提取图像缺陷区域特征的问题。
一种轨道机车表面缺陷检测方法系统

[发明专利]基于视觉的煤矿用坑道钻机机器人自动装卸钻杆定位方法-CN202310271314.4在审
发明人：梅爽;成梓铭;吴承睿;贺鑫;文国军 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： E21B19/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于视觉的煤矿用坑道钻机机器人自动装卸钻杆定位方法。此发明专利属于机器人视觉领域，基于机器人视觉信息，提出了一种新的基于固有约束关系的钻杆装卸位置定位方法。该方法在进行系统模型建立后，利用合作靶目标与钻杆装卸夹持器之间位置固有关系不变的原理，通过图像处理技术与机器人坐标系转换，最小化相机与合作靶目标的期望相对位姿与实际相对位姿误差，达到计算钻杆装卸夹持器理想位置的目的，并且，在实际钻进过程中，钻机的自身姿态发生旋转、升降、移动等因素发生改变，无需重复示教，仍然能够自主完成精准定位。
基于视觉煤矿坑道钻机机器人自动装卸钻杆定位方法

[发明专利]基于极坐标的轮廓曲线内点插值的数控加工方法及装置-CN202310248001.7在审
发明人：吴承睿;文国军;吴来杰;梅爽 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G05B19/41 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于极坐标的轮廓曲线内点插值的数控加工方法及装置，包括以下步骤：获取待加工工件的轮廓曲线；获取轮廓曲线上的微弧线段以及微弧线段两端点在极坐标系下的坐标；输入插值角度步长，利用三角形正弦定理，计算出候选插值点的极径，用候选插值点代替实际插值点，并通过候选插值点计算得到实际插值点的极坐标，实现极坐标系中轮廓曲线的内点插值；重复上述步骤，实现轮廓曲线内微弧线段的连续插补运动控制，从而实现任意曲线在特种数控加工系统中的加工。
基于标的轮廓曲线内点插值数控加工方法装置

[发明专利]一种基于三角测量原理的环形激光管道检测系统及方法-CN202210688775.7有效
发明人：梅爽;熊卓;李磊;贺鑫;文国军;张鹏;王亮;尤伟军;李聪 -专利权人：中国地质大学（武汉）;中建三局第一建设工程有限责任公司
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明提供一种基于三角测量原理的环形激光管道检测系统，包括：可于待测管道内行走的环形激光扫描装置，其包括沿着行走方向依次设置的相机、锥形反射器和激光发射器，所述激光发射器发射出的环形光束经过所述锥形反射器反射以照射于待测管道的内壁上形成激光条纹，所述相机用于在环形激光扫描装置行走过程中连续获取所述激光条纹的图像；以及与所述相机连接的数据处理单元，所述数据处理单元用于根据所述激光条纹的图像数据建立待测管道内壁的三维模型。本发明的有益效果：基于激光三角测量原理的主动式光学三维测量方案，不同于传统的二维图像检测，基于三维模型的管道内壁检测具有较强的鲁棒性以及测量的准确性。
一种基于三角测量原理环形激光管道检测系统方法

[发明专利]基于环形激光三角测量的管道内壁三维重建方法及系统-CN202310298568.5在审
发明人：梅爽;熊卓;马伟杰;李磊;杨儒;文国军 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于环形激光三角测量的管道内壁三维重建方法，包括：S1：对相机进行参数标定，获得标定后的相机；S2：通过标定后的相机对激光器进行激光平面标定，获得标定后的激光器；S3：通过标定后的相机和标定后的激光器获取管道内壁的三维信息，通过三维信息进行管道内壁三维重建。本发明通过不同坐标系的转化实现相机的标定，使得相机通过图像获得的结构数据更加精确；通过对激光器进行激光平面标定，可以更加精确的定义线激光所在平面和相机之间的位置关系，使得三维重建更加精确；提供一种主动式光学三维测量方案，不同于传统的二维图像检测，基于三维模型的管道内壁检测具有较强的鲁棒性以及测量的准确性。
基于环形激光三角测量管道内壁三维重建方法系统

[发明专利]视频数据采集远程操控装置-CN202211103583.1在审
发明人：张仲华;彭颖;郭丽丽;崔艳萍;陈玲琳;梅爽;舒畅;冯晓彤 -专利权人：中国人民解放军陆军工程大学
申请日： 2022-09-09 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H04N23/66 文献下载
摘要：本发明涉及遥控操作设备技术领域，且公开了视频数据采集远程操控装置，包括远程操控器外壳，所述远程操控器外壳中部开设有安装槽，所述安装槽的开口处固定安装有橡胶片，所述支撑部件顶部中心处固定安装有调节部件。通过手指按压在调整球顶部，对调整球倾斜进行挤压并进行转动，使得调整球中部连接的环形压板进行倾斜，一次性对相邻两个L形板向下挤压，带动L形板竖直下移，L形板竖直下移时，L形板竖直部分的底端所设置的压板挤压在触点的顶部，从而一次性触发两个相邻的触点，并可在调整球倾斜的同时进行转动，调整对每个触点的挤压力和挤压时间，从而同时向两个方向调整摄像头的角度，从而达到调整摄像头角度快速便捷的目的。
视频数据采集远程操控装置

[发明专利]一种耳机罩缺陷检测方法、装置、设备及存储介质-CN202310175412.8在审
发明人：梅爽;张家庆;王贺堡;吴承睿;文国军 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种耳机罩缺陷检测方法、装置、设备及存储介质，包括：首先采集耳机罩表面样本构造样本数据集；其次进行亮度均衡算法处理，可以提高缺陷区域的对比度，帮助网络模型更好地训练；然后构造深度卷积生成对抗网络DCGAN模型，用于扩充缺陷样本；然后将扩充的缺陷样本加入的初始的样本数据集中，作为新的样本数据集；最后将UNet作为主干网络，并加入了注意力机制构建语义分割网络Attention‑UNet，用于对实时采集的耳机罩图片进行缺陷检测，提取出当前耳机罩图片中的缺陷区域，进而实现整个缺陷检测过程。该方法可以解决基于传统的耳机罩缺陷检测方法容易受环境、光照等因素影响，检测精度低，以及在深度学习中部分缺陷样本不足等问题。
一种耳机缺陷检测方法装置设备存储介质

[发明专利]基于特征点法线与全局点云曲率优化的点云配准方法-CN202211450587.7在审
发明人：梅爽;李磊;文国军;马伟杰;贺鑫;付刚 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06T7/33 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于特征点法线与全局点云曲率优化的点云配准方法，包括以下步骤：从目标点云和参考点云中提取表面关键点，利用FPFH描述子搜索构建一一对应的特征点对；基于正态分布构建一种基于距离差值、法向量角度差值和曲率差值自适应阈值的综合剔除条件，对特征点对中的离群点对进行剔除；利用保留下来的特征点对构建包含法向量约束的马氏距离误差度量，将马氏距离误差度量优化后实现位姿的粗对齐；基于位姿粗对齐算法与加入综合剔除条件的改进ICP算法结合交叉迭代，实现点云精细配准。该方法有助于提高点云配准的收敛速度和精度。多种实验证明，该方法对点云初始位置差具有很高的容忍度，对迭代过程中的局部极小现象有明显的抑制作用。
基于特征法线全局曲率优化点云配准方法

[发明专利]光纤端面缺陷检测方法、设备及存储介质-CN202110196131.1有效
发明人：梅爽;门晓坛;文国军;程江涛 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种光纤端面缺陷检测方法、设备及存储介质，具体包括以下步骤：采集光纤端面的正常样本数据集和缺陷样本数据集，构建并训练条件生成对抗网络，能够进行缺陷样本数据扩充，解决了缺陷检测样本数据不足的问题，避免了过拟合现象的产生；构建并训练循环生成对抗网络，在使用生成器对光纤端面进行缺陷检测的同时，也生成新的缺陷样本，进一步扩充缺陷样本数据集；根据扩充后的缺陷样本集与正常样本数据集通过对抗训练后的循环生成对抗网络模型进行缺陷识别，获得缺陷区域。本方法属于无监督学习方法，为缺陷检测提供一种全新的方法，不仅可以省去为图片标记的麻烦，同时可以大大提高缺陷检测的准确率。
光纤端面缺陷检测方法设备存储介质

[发明专利]多源数据融合的视觉引导机器人抓取及分类系统及方法-CN202011308725.9有效
发明人：梅爽;文国军;高志军;蔡旗 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2020-11-20 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明提供了一种多源数据融合的视觉引导机器人抓取及分类系统及方法，该系统包括：机器人本体、3D深度相机、面阵CCD、周转箱和订单盒；该方法具体步骤包括：3D深度相机周期性的对周转箱内的多个物体拍照，获得多个物体的灰度图和深度图；两个面阵CCD互成90度角放置，周期性的对被机器人本体抓取的物体拍照，获得被抓取物体不同角度的图像；机器人本体位于所述周转箱的一侧，根据多个物体的灰度图和深度图对周转箱内的多个物体进行抓取，并根据被抓取物体不同角度的图像对被抓取物体进行分类，并放置到相应的订单盒中。本发明设计合理，功能齐全，使用方便可靠，准确率高，可实现对周转箱这类场景中物品的准确抓取和分类。
数据融合视觉引导机器人抓取分类系统方法

[发明专利]一种基于DLP面结构光多相机重建方法-CN202110147254.6有效
发明人：马伟杰;梅爽;文国军;李磊 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于DLP面结构光多相机重建方法，包括：搭建四目结构光检测系统，标定相机，PC端生成格雷码与相移码图案，控制DLP投影仪投射，电平信号触发相机拍摄编码图案受调制后的图像；矫正拍摄得到的图像并进行去噪处理；对去噪后的格雷码图案和相移编码图案分别进行解码和解包裹操作计算截断相位，结合两者的结果进行绝对相位值的计算；进行立体匹配，获得待测物的点云信息；对两组双目结构光系统得到的点云进行滤波处理，通过旋转平移变换将两组点云进行初步的拼接；拼接得到的点云进行融合处理，并进行曲面重建，本发明通过格雷码结合相移码完成高精度编码过程，提高编解码的准确性与最终重建的精度，达到工业中检测的要求。
一种基于 dlp 结构多相重建方法

[发明专利]一种四线四目三维激光扫描仪及扫描方法-CN202110389990.2有效
发明人：李磊;梅爽;文国军;马伟杰 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明提供一种四线四目三维激光扫描仪，包括外壳、四组工业相机镜头模组、四组激光模组、图像采集控制系统和上位机，所述外壳内设置底板，所述四组工业相机镜头模组以两两90°的间隔沿着底板的边缘均匀分布，所述四组激光模组呈圆周状等间隔分布在底板的中间，所述工业相机镜头模组和激光模组一一对应，所述工业相机镜头模组包括工业相机和镜头，所述镜头安装在工业相机上，所述激光模组包括激光器，所述图像采集控制系统包括控制器，所述控制器与工业相机连接，所述控制器控制工业相机采集激光器扫描的图像数据，所述控制器与上位机电连接。本发明还提供了上述四线四目三维激光扫描仪的扫描方法。
一种四线四目三维激光扫描仪扫描方法

[发明专利]一种基于机器视觉的表面缺陷检测算法-CN201811455565.3有效
发明人：赵青;梅爽 -专利权人：熵智科技（深圳）有限公司
申请日： 2018-11-30 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器视觉的表面缺陷检测方法，对物体表面进行表面图像采集后，针对块状缺陷采用“最值滤波差分”算法，针对划痕缺陷采用“线性增强检测器”算法。采用常规硬件配置即可完成在线检测要求，具有很好的实时性和量化生产流水作业特性；同时因为考虑了缺陷本身的形状等特性，因此具有很好的检出效果，可针对不同被检测物体表面适用。可以克服现有表面缺陷视觉检测技术的不稳定、非量化生产和低效率状态。
一种基于机器视觉表面缺陷检测算法

[实用新型]一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置-CN202021293008.9有效
发明人：蔡旗;文国军;梅爽;高志军 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2020-07-02 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： B65G47/90 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置，包括装置本体，所述装置本体有电脑显示屏、装置支撑架、面阵CCD、LED条形光源、环型编码器、传送带、机器人、控制箱以及底座，所述控制箱内部包括电脑主机和电源模块等，本实用新型结构设计合理，功能齐全，使用方便可靠，高效高精度，可实时对传送带上的平面物体进行自动抓取摆放。
一种基于视觉定位平面物体自动抓取摆放装置

[发明专利]一种螺旋式激光钻进扩孔工艺方法-CN202010810433.9在审
发明人：梅爽;文国军;王玉丹;吴玲玲;罗耀坤;官东林 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种螺旋式激光钻进扩孔工艺方法，即在激光定点熔融气化出激光孔后，再利用激光钻头的运动灵活性，使其继续做螺旋运动，结合一定大小的激光光斑，将激光孔渐渐扩大的方法。所述方法应用于一种激光钻机设备上，所述激光钻机包括激光发生装置、辅助装置、激光钻头运动控制装置、气体循环系统和激光钻头。所述方法具体步骤如下：根据岩层情况调整激光工艺参数和气体工艺参数；规划激光螺旋运动轨迹；激光定点钻出一个激光孔；激光钻头对所述激光孔进行螺旋运动，完成扩孔；重复以上步骤完成大孔钻井。本发明提供的一种螺旋式激光钻进扩孔工艺方法克服了激光定点钻孔孔径小，达不到钻进的孔径要求的难题，孔径尺寸精度高，操作简便、易于实现自动化钻进。
一种螺旋式激光钻进扩孔工艺方法

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