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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于双目相机与计算机视觉的地铁基坑超挖监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：CN116385367B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12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：202310219342.1，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于双目相机与计算机视觉的地铁基坑超挖监测方法是由李雪来;冯凯伦;刘昌永;闫豪峰;唐一栋设计研发完成，并于2023-03-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于双目相机与计算机视觉的地铁基坑超挖监测方法在说明书摘要公布了：本发明一种基于双目相机与计算机视觉的地铁基坑超挖监测方法，属于地铁基坑超挖监测领域。为解决超挖监控大多依靠人力，实时性差；同质土体难以区分多平面；单一测量仪器耐受性差；作业面不平整，难以表示平均高度；无法监控钢支撑架设是否及时问题。通过双目相机采集二维图像和三维点云后进行点云合并，通过预先训练进行语义分割；将地平面转换为平面方程后通过划分土体点云中的点到平面方程距离、三维空间平面拟合精准分割不同工作平面，判断工作面是否超挖或坡度过大；根据土体点云分割结果及挖掘机点云判断钢支撑是否超挖。节省人力物力，实时性较高；可提高监测准确率；动态监控工作面是否超挖和是否存在钢支撑架设不及时而挖掘工作仍进行。

本发明授权一种基于双目相机与计算机视觉的地铁基坑超挖监测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于双目相机与计算机视觉的地铁基坑超挖监测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、将若干台双目相机沿地铁基坑开挖方向布设，通过若干台双目相机在不同位置进行成像，得到相应的二维图像和三维点云； 步骤二、通过点云配准方法，将步骤一得到的点云进行合并，并去除重复点，得到合并点云，通过前期训练的语义分割模型对二维图像进行语义分割，识别其中的土体、钢支撑和挖掘机，并映射至合并点云，从而分割出土体、钢支撑和挖掘机点云； 步骤三、将步骤二中通过语义分割获得的土体和钢支撑点云进行点云清洗，去除杂点飞点，土体完成清洗后再根据之前的点云合并坐标转换四元数组转换坐标并合并为完整土体；钢支撑点云则先合并再清洗，得到完整土体点云与完整钢支撑点云； 步骤四、通过相机IMU参数利用欧拉坐标转换，将地平面转换至相机坐标系下的平面方程；计算完整土体点云各个点到地平面垂直距离，并从低到高排列；利用多段线拟合方法，对趋势进行拟合，根据多段线交点对应的点云点的编号，对点云进行初步划分，可粗略获取点云各个点所属的平面或坡面； 步骤五、对划分的各个点的集群进行三维空间平面拟合，获取相机坐标系下的平面方程，通过使用平面拟合可以拟合当前点云所属平面的方程； 步骤六、求拟合所得平面的交线，向地平面进行投影，得到垂直于地平面的分割平面，根据点云在分割平面的前后位置，对土体点云进行精准分割，包括多个平面和坡面，根据分割结果与设计标高进行对比，判断平面是否存在超挖高度的现象，判断坡面是否存在坡度过陡的现象，若存在上述现象则开始预警，要求现场人员查验； 步骤七、根据挖掘机点云所在位置，确定正在挖掘的坡面和需要架设钢支撑对应的平面，根据平面与坡面的分割平面，查验钢支撑标准间隔范围内有无钢支撑点云，如有，则标注表示已及时架设，如无则表示未及时架设，存在超挖可能，需要现场人员查验； 步骤八、采用动作检测方法，通过检测挖掘机是否正在进行挖土作业，如正在进行，正在开挖形成的平面高度处于临界状态，钢支撑位置处于临界状态，则提醒工作人员加强监测。

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