技术特征：
1.一种基于tof相机的露天矿卡车装载体积测量方法，包括在排卸点或开拓运输系统主干道卡车经过的上方安装tof相机模组，其特征在于，包括下列步骤：s1、通过tof相机模组分别采集卡车空车和卡车装载装截图片，并采用smarttofviewer软件处理得到卡车空车的深度图、灰度图和点云图以及卡车装载的深度图、灰度图和点云图；s2、采用图像分割技术，使用cloudcompare软件对卡车空车点云图与卡车装载点云图进行分割和裁剪等预处理，得到分割剪裁后的卡车空车点云与卡车装载点云；s3、将分割剪裁后的卡车空车点云与卡车装载点云采用cloudcompare临近点匹配法(icp)进行点云配准，使其长宽平面信息相对应；s4、使用配准后的点云，采用立体几何算法计算矿岩装载体积。2.根据权利要求1所述的基于tof相机的露天矿卡车装载体积测量方法，其特征在于，所述的s2中使用cloudcompare软件对卡车空车点云图与卡车装载点云图进行分割和裁剪等预处理，包括分割和裁剪两部分，分割操作用于过滤背景的杂点，裁剪剪去卡车外部无关的点云，操作完成后获得分割剪裁后的卡车空车点云与卡车装载点云。3.根据权利要求1所述的基于tof相机的露天矿卡车装载体积测量方法，其特征在于，所述的s3中采用cloudcompare软件临近点匹配法(icp)进行点云配准，是选中预处理之后卡车装载点云作为配准的移动方，而预处理之后的卡车空车点云作为不进行移动的参考系，通过单击“交换”按钮来交换选择。icp配准是一个迭代过程，在此过程中，两者误差在缓慢减少，并在最大迭代次数后停止过程，或者在两次迭代之间的误差(rms)差异低于给定阈值时立即停止过程，该阈值越小，收敛所需的时间越长，结果也越精细。4.根据权利要求1所述的基于tof相机的露天矿卡车装载体积测量方法，其特征在于，所述的s4中的采用立体几何算法计算矿岩装载体积，是采用cloudcompare软件进行体积计算，选择配准后的卡车装载点云作为顶面，选择空车点云作为底面，以卡车车厢四周闭合区为四周边界，之后点击单元格步长数据栏设置值步长和点选插值方法，点击更新按键之后，自动进行计算并生成计算结果，计算结果volume即为卡车矿岩装载体积量。
技术总结
本发明涉及一种基于TOF相机的露天矿卡车装载体积测量方法，首先通过TOF相机分别获取卡车的空车点云与装载矿岩的装车点云，其次通过图像分割裁剪技术获取空车车厢与装载车厢的点云，再次将分割剪裁的卡车装载点云与空车点云进行配准，使其长宽平面信息相对应，最后采用立体几何算法计算矿岩装载体积。本发明的优点：利用廉价的TOF相机模组完成测量图像采集的工作，只需要采集卡车顶部单方向的数据，不需要个多方向采集数据并组合，使用方便，维护简单，设备购置与运行成本显著低于三维激光扫描法；与摄影测量法相比，TOF相机模组可以直接提取拍摄的点云图，无需任何格式转换的步骤和操作，后续处理容易，运行速度快，计算结果精度高。度高。度高。
技术研发人员：马连成 孙效玉 史小东 李忠华 刘兴全 陆占国 张烨佼 刘洪臻
受保护的技术使用者：鞍钢集团矿业有限公司
技术研发日：2022.10.28
技术公布日：2023/1/23