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龙图腾网获悉中国铁建重工集团股份有限公司申请的专利盾构机土仓的渣土高度测量方法及装置、盾构机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：CN117288102B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202311075745.X，技术领域涉及：G01B11/06；该发明授权盾构机土仓的渣土高度测量方法及装置、盾构机是由蔡杰;张伟;李锟;陈强;吴春艳设计研发完成，并于2023-08-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本盾构机土仓的渣土高度测量方法及装置、盾构机在说明书摘要公布了：本发明公开了一种盾构机土仓的渣土高度测量方法及装置、盾构机，其通过在土仓内壁上预先布设按一定的横、纵向间距排布的高度标记、高度值字符和M字符，先以高度标记、高度值字符和M字符作为标记进行图像采集后制作样本集，再利用样本集对目标检测模型进行训练，然后利用训练好的目标检测模型预测识别渣土堆积图像中的高度标记、高度值字符和M字符，最后，基于预测结果智能计算得到多个渣土高度测量点的高度值。本发明采用机器视觉技术进行渣土高度测量，相比于现有的压力间接测量方法，可以精准地测量出不同位置处的土仓渣土高度，整个测量过程智能化进行，无需人工开仓测量，安全可靠。

本发明授权盾构机土仓的渣土高度测量方法及装置、盾构机在权利要求书中公布了：1.一种盾构机土仓的渣土高度测量方法，其特征在于，包括以下内容： 采集土仓内壁上的标记区域图像，标记区域包括按预设的横向间距提前布设在土仓内壁上的高度标记、高度值字符和M字符，多个高度标记之间、多个高度值字符之间和多个M字符之间分别按预设的纵向间距布设，并对图像中的高度值字符、M字符和高度标记进行标注，以制作样本集； 构建目标检测模型，并利用样本集对目标检测模型进行训练，直至模型收敛或达到预设精度； 采集土仓内的渣土堆积图像，并利用训练好的目标检测模型预测图像中的高度标记、高度值字符和M字符； 基于渣土堆积图像中高度标记、高度值字符和M字符的预测结果，计算得到多个渣土高度测量点的高度值； 所述基于渣土堆积图像中高度标记、高度值字符和M字符的预测结果，计算得到多个渣土高度测量点的高度值的过程具体为： 将属于同一垂直区域的高度标记预测框、高度值字符预测框和M字符预测框标记为一组融合预测框，根据每组融合预测框顶点中的最大最小值坐标确定融合标记区域； 对融合标记区域中的高度标记区域进行二值化处理并提取连通域； 统计高度标记区域中的连通域数量，并结合与其水平最近邻的M字符所对应的高度值字符以及高度标记之间的纵向间距，计算得到高度标记被遮挡区域的高度值，每个高度标记被遮挡区域为一个渣土高度测量点； 所述对融合标记区域中的高度标记区域进行二值化处理并提取连通域的过程具体为： 将高度标记区域从上至下均分为多个网格块，并计算每个网格块的灰度最大最小值； 对所有分块计算的灰度最大最小值进行全局最大最小值滤波处理，将滤波后的最大最小均值作为每个网格块的分割阈值； 基于分割阈值对每个网格块进行分割处理，得到每个网格块的二值化图像； 从二值化图像中提取连通域并计算连通域的像素面积，并剔除掉像素面积小于预设阈值的连通域； 在计算高度值之前还包括以下内容： 计算渣土堆积图像中M字符最大连通域的最小外包围矩形，并获取最小外包围矩形的倾斜角，基于该倾斜角对渣土堆积图像进行倾斜校正。

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