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龙图腾网获悉成都中轨轨道设备有限公司申请的专利便携式目视停靠引导系统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：CN120599579B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24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：202511095709.9，技术领域涉及：G06V20/58；该发明授权便携式目视停靠引导系统是由王威;周翔辉;徐沛汶;王通;余青淞设计研发完成，并于2025-08-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本便携式目视停靠引导系统在说明书摘要公布了：本发明属于民航技术领域，具体涉及便携式目视停靠引导系统，所述系统包括：便携图像设备，用于通过工作人员放置于目标停靠区域入口处时，并生成环境基准档案；目标锁定与轮廓快照获取单元，用于在目标进入预设感知范围后，采用累加叠映策略在三轮迭代内生成整合轮廓；依据整合轮廓与设定的理想停靠姿态的位置关系计算定位矢量集并写入指令缓冲队列；引导可视输出单元，用于读取指令缓冲队列，并在手持端界面同步显示文字提示。本发明能够在无需固定基础设施与人工标定的条件下，于毫秒级时延内持续提供高精度、强鲁棒、低功耗的停靠引导能力。

本发明授权便携式目视停靠引导系统在权利要求书中公布了：1.便携式目视停靠引导系统，其特征在于，所述系统包括：便携图像设备，用于通过工作人员放置于目标停靠区域入口处时，通过内置的双向光场扫描器采集固定参照物影像帧序列，连续比对系统内置基准图库，并生成环境基准档案；目标锁定与轮廓快照获取单元，用于在目标进入预设感知范围后，调用环向光纹解析器，依据环境基准档案执行广域视差粗检，修正潜在环境遮挡误差并确定目标方位，随后执行细域子像素扫描获取轮廓快照序列；序列化矩环叠映轮廓拟合单元，用于对轮廓快照序列依次执行以下操作：构建矩环关键帧队列，在单次循环内保持最新四帧；将四帧分别映射至四个矩环平面并设置微幅平移差；采用累加叠映策略在三轮迭代内生成整合轮廓；依据整合轮廓与设定的理想停靠姿态的位置关系计算定位矢量集并写入指令缓冲队列；引导可视输出单元，用于读取指令缓冲队列，将定位矢量集转换为分区式多层引导图形，经面阵投光组件投射至停靠区域，并在手持端界面同步显示文字提示；环向光纹解析器通过与停靠路径同轴的飞行时间测距器持续测量前方距离；当测得距离小于25米且大于20米区间的连续测距值达到10个以上时，判定目标进入预设感知范围；环向光纹解析器的扫描分辨率设定为1920×1080像素、帧率设定为30帧每秒、环向光纹数量设定为8个；环向光纹解析器依次投射8个同心环向条纹光束，并同步启动双通道成像器，从0度方位开始以顺时针方向在水平120度、垂直90度的范围内采集影像序列，得到多视角影像序列；每个光纹持续时间为20毫秒，相邻光纹间隔时间为10毫秒；目标锁定与轮廓快照获取单元执行广域视差粗检的过程包括：对同一时间戳的多视角影像序列执行灰度归一化处理后，采用基于块匹配的视差估算算法在32×32像素的网格尺度上计算初始视差矩阵；将计算得到的视差矩阵与环境基准档案中对应区域的参考视差矩阵进行逐元素差分，得到差分矩阵；对差分矩阵中大于5像素的元素设置高亮标记，并在一个视场周期内统计高亮元素的空间分布；若高亮元素密度在连续3帧均超过总元素数量的15%，则确定对应区域为潜在目标区域；对潜在目标区域的差分矩阵执行3×3窗口的形态学闭运算，以消除由环境遮挡引起的孤立误差；随后采用双线性插值对被闭运算移除的空洞区域进行视差补全，生成修正后视差矩阵；在修正后视差矩阵中提取最大连通域作为目标有效轮廓，计算该轮廓的质心坐标和主轴方向；依据质心坐标与停靠路径中心线的横向偏移量、纵向偏移量以及主轴方向与中心线的夹角，分别得到目标方位的横向角、纵向角和偏航角；目标锁定与轮廓快照获取单元执行细域子像素扫描获取轮廓快照序列的过程包括：在接收到目标方位三轴角度值后，于10毫秒内以质心坐标为中心构建细域扫描窗口，窗口尺寸设置为横向256像素、纵向256像素，深度方向对准主轴方向，确保细域覆盖目标有效轮廓的全部边缘；向双向光场扫描器下发配置指令，将水平和垂直扫描分辨率提高至4096×2160像素，将帧率提高至60帧每秒，将光斑半功率全宽收束至0.08度，以获得子像素级采样密度；双向光场扫描器在细域窗口内按照正交锯齿形轨迹执行往返扫描，单次往返时横向步进距离为0.125像素，纵向步进距离为0.125像素，确保任何相邻两条扫描线的交点均落在不同子像素位置；在每个扫描步进位置同步触发双通道成像器采集影像帧，对应曝光时间为0.5毫秒；为降低抖动误差，对连续4个曝光周期内的同位置像素灰度取算术平均值，生成高信噪比采样矩阵；对采样矩阵执行索贝尔算子边缘检测后，在每个候选边缘点周围生成5×5像素的局部邻域；通过对邻域内的灰度梯度方向加权拟合，计算边缘点精确位置，子像素定位精度达到0.05像素；按照时间顺序将全部已定位的亚像素边缘点连接成有向轮廓链表，并利用曲率连续性约束剔除孤立边缘；随后采用迭代平滑策略在3次迭代内消除锯齿状误差，生成单帧轮廓快照；在单次细域扫描完成后将轮廓快照写入轮廓快照缓冲队列，按先进先出策略保留最近12帧；对每帧快照附带生成时间戳、窗口中心坐标和扫描配置参数；当轮廓快照缓冲队列内的帧数达到4帧时，将连续4帧快照打包成一组轮廓快照序列并写入指令缓冲队列；序列化矩环叠映轮廓拟合单元在每当指令缓冲队列中检测到新的轮廓快照序列时，于5毫秒内将该轮廓快照序列内的4帧快照依次写入矩环关键帧队列；若队列已存有4帧，则自动删除时间戳最早的一帧，始终保持最新4帧处于同一队列中；序列化矩环叠映轮廓拟合单元将四帧分别映射至四个矩环平面并设置微幅平移差的过程包括：为队列中的4帧快照分配编号1至4，并在零平移基准的矩环平面P0上建立坐标原点；随后按照编号顺序将4帧分别映射至4个矩环平面P1至P4；各平面尺寸均为2048像素×2048像素，分辨率设定为1像素；设置微幅平移差：P1相对于P0向X轴正方向平移0.25像素，P2相对于P0向Y轴正方向平移0.25像素，P3相对于P0向X轴负方向平移0.25像素，P4相对于P0向Y轴负方向平移0.25像素；序列化矩环叠映轮廓拟合单元采用累加叠映策略在三轮迭代内生成整合轮廓的过程包括： 步骤1：在矩环平面组内执行逐像素逻辑或运算，将4帧轮廓点的坐标集合并，生成第一次叠映轮廓R1；对于重叠坐标点，记录命中次数作为叠映权重； 步骤2：对R1中权重小于2的边缘点执行形态学膨胀，膨胀结构元尺寸为3像素×3像素；随后将处理后的R1重新映射至各平面，重复执行步骤1生成第二次叠映轮廓R2，更新各点权重； 步骤3：对R2中权重小于3的边缘点执行中值滤波，滤波窗口为5像素×5像素；重复执行步骤1得到第三次叠映轮廓R3，并计算每个边缘点的最终权重平均值；将平均权重低于2.5的孤立点剔除，生成整合轮廓Rfin。

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