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龙图腾网获悉东北大学申请的专利一种基于双目视觉的转炉出钢液位实时检测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：CN117058120B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02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：202311093428.0，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于双目视觉的转炉出钢液位实时检测系统及方法是由唐立新;刘畅;陈宏志;罗怡设计研发完成，并于2023-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于双目视觉的转炉出钢液位实时检测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于双目视觉的转炉出钢液位实时检测系统及方法，涉及转炉全自动出钢技术领域，本发明系统包括双目工业相机、工控机、高清显示器、三自由度相机固定夹、相机保护壳体、相机风冷装置、千兆网络传输线、相机备用电源、转炉出钢液位实时检测操作软件；本发明通过双目相机以软触发方式采集转炉出钢过程的图像并传输至工控机中，同时将旋转编码器中当前转炉倾角θ传输至工控机，判断当前图像帧是否有效，对有效双目图像进行预处理，得到有效特征点，最终实现对转炉出钢液位的预测。

本发明授权一种基于双目视觉的转炉出钢液位实时检测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于双目视觉的转炉出钢液位实时检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 步骤1：依照转炉现场实际钢架结构、炉体结构，建立全局世界坐标系，获取转炉旋转轴中心坐标、炉口旋转侧中点坐标； 步骤2：离线安装双目相机，进行双目相机的标定，获取并存储相机位置信息、双目相机内外参数、相机畸变校正参数、双目立体校正参数至工控机； 步骤3：通过双目相机以软触发方式采集转炉出钢过程的图像并传输至工控机中，同时将旋转编码器中当前转炉倾角θ传输至工控机，并进行时间对齐； 步骤4：根据步骤3中的转炉倾角θ以及当前帧平均灰度情况判断当前图像帧是否有效，若为有效双目图像则进行步骤5，若为无效双目图像则重复步骤3； 步骤5：对有效双目图像进行预处理，增强图像质量，提高钢液预测结果的鲁棒性； 步骤6：对步骤5预处理过的双目图像进行稀疏特征点检测与匹配，获得双目特征点集ΩL和ΩR及其匹配关系集Rel，每获取N帧有效图像执行当前步骤，否则跳过当前步骤进行步骤8； 步骤6.1：对步骤5预处理过的双目图像分别进行金字塔操作，产生三种尺度的图像，然后对每一个尺度的图像进行Fast角点检测，所产生的特征点集ΩLFast和ΩRFast具有尺度不变性； 步骤6.2：采用基于高斯分布的随机二进制向量来唯一标识特征点集ΩLFast和ΩRFast中的特征点；把特征点邻域质心到特征点的矢量作为该特征点的方向矢量，最终得到双目特征点描述集合VLBRIEF和VRBRIEF及其方向量集合DLBRIEF和DRBRIEF； 步骤6.3：根据步骤6.2中获取的双目特征点描述集合VLBRIEF和VRBRIEF、方向量集合DLBRIEF和DRBRIEF，进行快速最近邻特征匹配，得到特征点集ΩLFast和ΩRFast每个特征点对应的匹配关系，最终得到双目特征点集ΩL和ΩR及其匹配关系集Rel； 步骤7：根据步骤6所得到的双目特征点集ΩL和ΩR及其匹配关系集Rel，对左目特征点集ΩL中的特征点进行无效点剔除，最终得到有效左目特征点集ΩLE； 步骤7.1：经过步骤5.3的立体校正后，左右目中对应的特征点需符合对极约束，即左目图像中特征点横坐标大于右目中对应特征点的横坐标，且它们的纵坐标相差小于1个像素距离；剔除不符合对极约束的左目特征点，得到特征点集ΩL1； 步骤7.2：剔除步骤7.1得到的特征点集ΩL1中位于非钢液区域的特征点，最后得到有效左目特征点集ΩLE； 步骤8：对上一帧所检测到的有效特征点集进行光流计算得到当前帧的左目有效特征点集ΩLE；当前步骤在N帧的周期内执行，否则跳过当前步骤； 步骤8.2：对上一帧所得到的有效左目特征点集ΩLE进行光流检测，得到当前帧有效左目特征点集ΩLE以及每个点的光流矢量集合DLE； 步骤8.2：根据步骤8.1得到的光流矢量集合DLE，剔除特征点集ΩLE光流矢量为0的相机镜头灰尘点； 步骤9：根据步骤2所得的相机内外参数计算左目有效特征点集ΩLE中每个特征点在全局世界坐标系下的坐标； 步骤10：根据步骤1转炉旋转轴中心坐标Ocvt、步骤3中获得的转炉倾角θ计算所有有效特征点与Ocvt的平均垂直距离差值H，即最终得到的液位估计值。

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