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龙图腾网获悉湖州师范学院申请的专利一种三维动态料堆的图像成型系统及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：CN111784827B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202010680290.4，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权一种三维动态料堆的图像成型系统及方法是由成新民;武江瑞;李兵设计研发完成，并于2020-07-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三维动态料堆的图像成型系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及颗粒物料处理领域，具体涉及一种三维动态料堆的图像成型系统及方法，图像成型系统，包括：进料通道、卸料闸门、堆料仓、图像成型装置和数据处理中心；所述堆料仓侧面设置有若干纵向排列的高度基线，其中最顶端的高度基线为料仓顶线，所述进料通道与所述卸料闸门设置在所述料仓顶线上方，所述图像成型装置包括，高度线识别器和激光扫描装置。成型方法通过多次扫描成像的方式，将前后两次成像结果进行比对，通过相似度的比较以确定料堆是否处于稳定状态，直到最后获取到稳定状态的料堆准确的网格图。相比普通的扫描系统，扫描完成后直接建模计算坐标，本方案获取的数据可靠性更高，更能反映出料堆的真实状态。

本发明授权一种三维动态料堆的图像成型系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种三维动态料堆的图像成型方法，其特征在于，采用三维动态料堆的图像成型系统，进行料堆成像，其中图像成型系统包括：进料通道1、卸料闸门2、堆料仓3、图像成型装置4和数据处理中心；所述堆料仓3侧面设置有若干纵向排列的高度基线31，其中最顶端的高度基线31为料仓顶线32，所述进料通道1与所述卸料闸门2设置在所述料仓顶线32上方，所述图像成型装置4包括，高度线识别器41和激光扫描装置42，所述高度基线31设置反光面，所述料仓顶线32自堆料仓3侧面向内突起形成顶线凸台；具体成像步骤包括： S1、建立坐标轴、设定图像成型边界，以料仓顶线32所在水平面为X轴、Y轴平面，以堆料仓3高度方向为Z轴，将堆料仓3的长宽作为X轴与Y轴的图像边界，以料仓顶线32至堆料仓3底部的高度作为Z轴的边界； S2、料堆变形判断：物料从进料通道1送入堆料仓3，卸料完毕后，当卸料闸门2关闭后，判定料堆变形，进行料堆成型测量； S3、图像成型：使用激光扫描装置42获取包含有料仓顶线32图像的料堆顶部曲面图像，通过高度线识别器41获得料堆顶部曲面所在的高度数据； S4、数据网格化：在数据处理中心剔除边界外的图像，将剩下的料堆顶部曲面图像网格化，为每个网格记录位置坐标数据，得到基础料堆网格数据A；图像网格化的具体步骤为：S4-1、在图形边界区域内，将X轴与Y轴以距离L均分，形成若干网格，每个网格记录数据xi，yi，zi，其中xi，yi表示X轴与Y轴的网格位置，zi表示该网格内的料堆高度；S4-2、高度线识别器41识别得到顶部为料仓顶线32的高度基线31平行线组图形；激光扫描装置42扫描得到的料堆顶部曲面图像包含有料仓顶线32图像；通过料仓顶线32为基准将两组图片拟合，获得网格图；S4-3、高度基线31间距为已知定值，故以高度基线31为标尺通过曲面图像测算出每个xi，yi坐标下对应高度数据zi，写入网格记录数据xi，yi，zi中； S5、数据验证：间隔一段时间T后，重复步骤S3-S4，得到验证料堆网格数据B，将基础料堆网格数据A与验证料堆网格数据B进行比对，计算出相似度P；所述相似度P计算步骤为：S5-1、将基础料堆网格数据A与验证料堆网格数据B中每个xi，yi坐标相同位置点处的ziA与ziB进行差值计算；S5-2、记录差值小于等于a的网格数量n，记录差值大于a的网格数量m，其中a为设定的精准度参数；S5-3、相似度P=nn+m； S6、若相似度P大于等于设定值Px，则验证通过；若相似度P小于设定值Px，则验证失败，删除基础料堆网格数据A，并将验证料堆网格数据B写入基础料堆网格数据A，重复步骤S5，获取新的验证料堆网格数据B，进行再次比对，直到验证通过为止； S7、步骤S6验证通过后，将基础料堆网格数据A与验证料堆网格数据B进行叠加处理，得到最终网格数据C，最终网格数据C每个网格点的数据为xi，yi，ziC，数据叠加处理算法为ziC=ziA+ziB2，其中ziA与ziB为基础料堆网格数据A与验证料堆网格数据B中xi，yi坐标相同位置点的料堆高度值。

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