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龙图腾网获悉南京航空航天大学;艾格斯智能科技(苏州)有限公司申请的专利基于三维点云曲率突变的管道异物检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119048482B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411227796.4，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权基于三维点云曲率突变的管道异物检测方法是由武星;解旭东;周涛;李松泽;王荣帮;张佑赤;李兴达设计研发完成，并于2024-09-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于三维点云曲率突变的管道异物检测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于三维点云曲率突变的管道异物检测方法。先通过相机参数标定获得内、外参数矩阵。其次，根据管道内截面变化特征将待检测管道分类分段，采用视觉伺服控制将深度相机对准每段管道内表面，并采集该段管道内表面的原始点云。进一步，通过滤波降噪方法对原始点云进行预处理，并采用体素化点云优化方法压缩预处理后的平滑点云。再次，使用动态曲率阈值分割法提取压缩点云中的异物点数据，获得异物点集合，并采用区域生长法进行异物的聚类分割，获得每个异物的异物点云，进而通过计算每组异物点云的质心坐标以确定每个异物的位置。该方法不依赖异物的先验信息，可实现多种管道内不同异物的高效检测、准确识别和精确定位。

本发明授权基于三维点云曲率突变的管道异物检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于三维点云曲率突变的管道异物检测方法，其特征在于，包括步骤： 步骤1：相机参数标定：将深度相机安装于巡检机械臂末端的法线方向，采用张正友标定法计算深度相机的内参矩阵、畸变参数、外参矩阵； 步骤2：管道截面分类：根据理论管道模型内截面变化特征，应用端截面分类法沿轴线方向将理论管道模型进行分类分段，分别对每类每段管道进行相机位姿对准和点云采集处理； 步骤3：相机位姿对准：采用视觉伺服控制方法将巡检机械臂末端对准每段管道中心轴线，将深度相机坐标系Z轴对准该段管道待测表面的法线方向，并保证深度相机坐标系X轴对准该段管道轴线方向； 步骤4：原始点云采集：通过深度相机捕获该段管道待测表面的深度图像，并转化为原始点云数据； 步骤5：原始点云预处理：采用滤波降噪方法对原始点云进行预处理，获得数据量为N的平滑点云； 步骤6：平滑点云压缩：对预处理后的平滑点云进行压缩，采用体素化点云优化方法在保留主要形状特征的同时减少数据量，获得压缩点云； 步骤7：异物点集合提取：针对压缩点云，使用动态曲率阈值分割法提取管道内表面的异物点数据，获得异物点集合； 步骤8：异物点云聚类分割：针对异物点集合，采用区域生长法进行异物的聚类分割，获得每个异物的异物点云； 步骤9：异物位置估计：针对每个异物点云，在相机坐标系下使用质心法计算该异物质心的相机坐标，并通过坐标变换法获得其在世界坐标下的异物位置； 所述动态曲率阈值分割法包括以下步骤： 步骤7.1：压缩点云排序：将压缩点云按照管道轴线方向即深度相机坐标系X轴方向进行排序：根据数据点的Y轴坐标确定其所在体素网格层数，沿管道轴线方向将该层体素网格中的压缩点云投影到Y轴相应位置的XOZ截面内，以X轴坐标对每层XOZ截面内所有数据点进行排序； 步骤7.2：Z轴曲率值计算：针对每层XOZ截面，在X轴方向上计算数据点Pi由Z轴高度变化引起的曲率值Zcuri： Zcuri＝absdiffzi×102 其中，zi为当前点Pi的Z轴坐标值，zn为Pi邻域点的Z轴坐标值，diffzi为曲率异化值； 步骤7.3：分割阈值初始化：设定阈值误差ΔT作为动态阈值迭代的终止条件，计算压缩点云所有点的平均曲率作为初始阈值T0： 步骤7.4：动态阈值点云分类：根据当前阈值T0将压缩点云分为G1、G2两个子集，G1包含所有曲率小于等于T0的数据点Pj，数据点数量为n1，G2包含所有曲率大于T0的数据点Pk，数据点数量为n2；分别计算G1子集中所有数据点的平均曲率μ1和G2子集中所有数据点的平均曲率μ2： 步骤7.5：分割阈值更新：根据G1、G2两个子集中所有数据点的平均曲率μ1、μ2计算分割阈值的更新值T1： 步骤7.6：动态阈值迭代：若当前阈值T0和阈值更新值T1之差小于设定的阈值误差ΔT，则进入步骤7.7；否则，用T1的数值更新T0，返回步骤7.4； 步骤7.7：异物点云阈值分割：将当前阈值T0作为分割阈值hcur，针对压缩点云中的所有数据点进行阈值分割，将曲率值Zcuri超过分割阈值hcur的数据点作为异物点，将所有异物点作为异物点集合。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人南京航空航天大学;艾格斯智能科技(苏州)有限公司，其通讯地址为：210016 江苏省南京市御道街29号南京航空航天大学；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。