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龙图腾网获悉中国铁路设计集团有限公司;哈尔滨工业大学申请的专利大区域铁路轨道三维空间线形视觉感知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：CN117542038B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18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：202311320936.8，技术领域涉及：G06V20/64；该发明授权大区域铁路轨道三维空间线形视觉感知方法是由禚一;李顺龙;郭亚朋;王鑫;孟繁增设计研发完成，并于2023-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本大区域铁路轨道三维空间线形视觉感知方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于相机标定的大区域铁路轨道三维空间线形视觉感知方法，首先，采用固定摄像机拍摄不同位置和姿态的平面标定板，计算相机内参和外参矩阵，然后相机径向畸变建模与计算，利用LM算法对相机内外参及畸变迭代计算，角度和尺度自适应模板匹配得到关键点图像坐标，最后将图像坐标转换为三维真实坐标，并采用多项式拟合轨道线形，实验室验证算法有效性。本发明提高了铁路轨道健康监测实时预警子系统智能识别的自动化、智能化、准确性和鲁棒性，为大区域铁路轨道三维空间线形在线实时预警子系统的建立提供了解决方案。

本发明授权大区域铁路轨道三维空间线形视觉感知方法在权利要求书中公布了：1.一种大区域铁路轨道三维空间线形视觉感知方法，其特征在于所述方法包括如下步骤： 步骤一、通过固定摄像机拍摄不同位置和姿态的平面标定板，基于基本矩阵理论，通过测量摄像机与标定板之间的几何关系来确定相机的内部参数和外部参数； 步骤二、考虑影响较大的径向畸变，建立径向畸变表达式后采用最小二乘法求取畸变初始值；通过Levenberg-Marquardt算法对实际像素坐标和计算得到的像素坐标计算重投影误差进行最小化，反复迭代摄像机的内外参数和畸变系数，直至收敛从而提升仪器测量精度； 步骤三、基于角度和尺度自适应模板匹配技术，将模板进行多角度旋转生成模板集后，对图像进行金字塔采样生成图像集，在图像集中的图像内滑动一个小的矩形窗口，每次将窗口中的像素与模板集进行比较，并计算出相似度分数，如果相似度分数达到0.95，则认为已找到了模板的匹配部分，从而实现检测图像中的相关特征；获取模板对应的图像中像素坐标后，通过步骤一和步骤二的方法将像素坐标转换为三维真实坐标，利用多项式拟合大区域铁路轨道多个关键点的三维真实坐标，最终完成铁路轨道三维空间线形的表示与重构； 步骤四、通过实验室设备模拟施工过程中的各类工况，使用多种不同方位架设的摄像机进行轨道的长期监测，采用配备有变焦镜头的高清摄像机、多个尺寸的高精度靶标对数据进行采集，根据步骤一～步骤三的方法重构轨道三维空间线形。

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中国铁路设计集团有限公司;哈尔滨工业大学，其通讯地址为：300000 天津市河北区中山路10号；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”。

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