科创中国

电子信息技术

本发明一种基于双目相机与计算机视觉的地铁基坑超挖监测方法，属于地铁基坑超挖监测领域。为解决超挖监控大多依靠人力，实时性差；同质土体难以区分多平面；单一测量仪器耐受性差；作业面不平整，难以表示平均高度；无法监控钢支撑架设是否及时问题。通过双目相机采集二维图像和三维点云后进行点云合并，通过预先训练进行语义分割；将地平面转换为平面方程后通过划分土体点云中的点到平面方程距离、三维空间平面拟合精准分割不同工作平面，判断工作面是否超挖或坡度过大；根据土体点云分割结果及挖掘机点云判断钢支撑是否超挖。节省人力物力，实时性较高；可提高监测准确率；动态监控工作面是否超挖和是否存在钢支撑架设不及时而挖掘工作仍进行。

1.一种基于双目相机与计算机视觉的地铁基坑超挖监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将若干台双目相机沿地铁基坑开挖方向布设，通过若干台双目相机在不同位置进行成像，得到相应的二维图像和三维点云；步骤二、通过点云配准方法，将步骤一得到的点云进行合并，并去除重复点，得到合并点云，通过前期训练的语义分割模型对二维图像进行语义分割，识别其中的土体、钢支撑和挖掘机，并映射至合并点云，从而分割出土体、钢支撑和挖掘机点云；步骤三、将步骤二中通过语义分割获得的土体和钢支撑点云进行点云清洗，去除杂点飞点，土体完成清洗后再根据之前的点云合并坐标转换四元数组转换坐标并合并为完整土体；钢支撑点云则先合并再清洗，得到完整土体点云与完整钢支撑点云；步骤四、通过相机IMU参数利用欧拉坐标转换，将地平面转换至相机坐标系下的平面方程；计算完整土体点云各个点到地平面垂直距离，并从低到高排列；利用多段线拟合方法，对趋势进行拟合，根据多段线交点对应的点云点的编号，对点云进行初步划分，可粗略获取点云各个点所属的平面或坡面；步骤五、对划分的各个点的集群进行三维空间平面拟合，获取相机坐标系下的平面方程，通过使用平面拟合可以拟合

学校始终坚持党的全面领导，坚持社会主义办学方向，模范执行党委领导下的校长负责制，坚持立德树人根本任务，坚持师德师风第一标准，形成了“政治引领、典型引路、品牌带动、校训育人”的党建和思想政治工作传统，于1996年、2001年、2011年、2021年四次获评全国先进基层党组织，于1984年、2011年、2016年、2021年四次获评全国五四红旗团委，曾被授予全国五一劳动奖状、工业和信息化部“一提三优”工程特别优秀学校等荣誉称号，入选全国首批十所党建工作示范高校。学校持续发挥党建双创示范高校、标杆院系、样板支部引领优势，不断完善“学校党委主导、学院党委主体、党支部主心骨、党员主人翁”的基层党建工作体系，持续深化“+支部”“榜样库”“工作室”思政工作品牌内涵，高质量建设一批理论宣讲团和先进事迹报告团。2021年刘永坦院士被授予“全国优秀共产党员”“时代楷模”荣誉称号。