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龙图腾网获悉河北工业大学申请的专利车载钢卷鞍座点云分割方法及基于该方法的天车定位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：CN115546243B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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：202211264063.9，技术领域涉及：G06T7/136；该发明授权车载钢卷鞍座点云分割方法及基于该方法的天车定位系统是由董砚;白武伟;梁晶;郑文琳;郭帆;李青松;朱冠同设计研发完成，并于2022-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本车载钢卷鞍座点云分割方法及基于该方法的天车定位系统在说明书摘要公布了：本发明为车载钢卷鞍座点云分割方法及基于该方法的天车定位系统，该方法包括以下步骤：通过三维激光扫描云台获取车载钢卷鞍座的点云数据并对点云数据在x,y,z三个坐标方向上进行滤波处理，分割出感兴趣区域；设定高程阈值，利用x坐标方向的高程变化聚类，将车载平面和鞍座的点云数据分离出来，利用RANSAC算法拟合车载平面；利用欧式聚类对空间中独立分布的鞍座点云数据聚类，对于每一个鞍座点云簇，使用改进的局部凸连接生长算法来优化点云数据的分割效果，细化分割面边界；利用分割完毕的鞍座支撑平面点云计算车载钢卷鞍座的x、y、z坐标。能够实现天车对鞍座的精确定位，提高工作效率。

本发明授权车载钢卷鞍座点云分割方法及基于该方法的天车定位系统在权利要求书中公布了：1.一种车载钢卷鞍座点云分割方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 第一步、通过三维激光扫描云台获取车载钢卷鞍座的点云数据并对点云数据在x,y,z三个坐标方向上进行滤波处理，分割出感兴趣区域；其中，x,y,z方向分别为车辆行驶方向、垂直于车身方向、垂直于地面方向； 第二步、设定高程阈值，利用x坐标方向的高程变化聚类，将车载平面和鞍座的点云数据分离出来，利用RANSAC算法拟合车载平面； 第三步、利用欧式聚类对空间中独立分布的鞍座点云数据聚类，对于每一个鞍座点云簇，使用改进的局部凸连接生长算法来优化点云数据的分割效果，细化分割面边界； 所述改进的局部凸连接生长算法包括利用多尺度超体素融合分割构建物体表面块的超体素邻接图，再通过分类两个超体素之间的连接是凸的还是凹的来分割超体素邻接图，利用区域生长算法划分属于有效凸连接边的同一子图，最后通过边界标记优化分割边界，得到分割完毕的鞍座支撑平面点云； 所述多尺度超体素融合分割的过程是：设定距离阈值dT和超体素划分的最小尺寸，将三维点云划分成尺寸为S的规则超体素Vi，对于每个超体素Vi，采用PCA算法拟合平面Pi，计算超体素内的每一个点到拟合平面的距离d，如果超体素内点到平面的最大距离dmax小于距离阈值dT，则该超体素分割结束；否则，该超体素将连续划分为四个子超体素，对每个子超体素再次拟合新的拟合平面，判断子超体素内点到平面的最大距离dmax是否小于距离阈值dT，若小于则分割结束，若不小于则继续按照上述方式重新划分子超体素，直至分割结束；如果当前子超体素达到超体素划分的最小尺寸仍不能满足最大距离dmax小于距离阈值dT，则属于当前子超体素的所有点将被视为噪声点滤除； 所述边界标记优化采用的最大优化函数W*为公式7-9所示： 其中，W为区域生长后子图上的点的标签；ω表示区域生长后所获得的所有有效分割的平面；区域生长后的一个子图表示一个平面，用Qk表示，k表示平面的标签，N为所有有效分割的平面上的点的数量；GW为边界函数；表示点xi属于平面Qk，|Nj|表示邻域点的数量；为判断函数； 第四步、利用分割完毕的鞍座支撑平面点云计算车载钢卷鞍座的x、y、z坐标， 至此，完成车载钢卷鞍座的分割与定位。

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