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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利一种基于3D视觉技术的钢管标识位置判断与定位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：CN119762429B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202411740603.5，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于3D视觉技术的钢管标识位置判断与定位方法是由肖雄;杨开智;王锐;赵博;武磊;谭凌德;胡桂梁;张飞设计研发完成，并于2024-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于3D视觉技术的钢管标识位置判断与定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于3D视觉技术的钢管标识位置判断与定位方法，属于工业自动化和机器视觉技术领域，所述方法包括：在相机的初始位置对一定范围内的钢管端面进行3D扫描，获取第一点云数据；基于第一点云数据，计算出钢管端面的倾斜角度，调整相机至最佳拍摄位姿，并再次对钢管端面进行3D扫描，获取第二点云数据；基于第二点云数据，进行钢管端面缺陷检测；基于缺陷检测结果和待标识内容的规格，在钢管端面选取出最佳标识位置；调整激光打标设备位姿，在最佳标识位置进行激光打标操作。本发明能够满足多尺寸、多种类钢管打标任务的需求，提高了整体行业的标识效率，保障了信息的准确性和识别率。

本发明授权一种基于3D视觉技术的钢管标识位置判断与定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于3D视觉技术的钢管标识位置判断与定位方法，其特征在于，包括： 利用集3D视觉设备和激光打标设备于一体的机械臂，在初始位置对3D视觉设备视野范围内的钢管端面进行3D扫描，获取第一点云数据； 基于第一点云数据，提取出单个钢管端面所对应的点云数据，并计算出待进行激光打标操作的钢管端面的倾斜角度，根据计算出的钢管端面的倾斜角度，通过机械臂将3D视觉设备调整至最佳拍摄位姿，并利用调整位姿后的3D视觉设备再次对待进行激光打标操作的钢管端面进行3D扫描，获取第二点云数据； 基于第二点云数据，对钢管端面的缺陷进行检测； 基于缺陷检测结果和待标识内容的规格，在钢管端面选取出最佳标识位置； 通过机械臂调整激光打标设备位姿，在最佳标识位置进行激光打标操作； 所述基于第一点云数据，提取出单个钢管端面所对应的点云数据，并计算出待进行激光打标操作的钢管端面的倾斜角度，包括： 对第一点云数据进行预处理；其中，所述预处理包括：首先使用体素网格降采样减少点云数据的数量；再通过统计离群点移除噪声点； 通过DBSCAN点云聚类算法将预处理后的第一点云数据分割成多个簇，其中，每个簇代表一个钢管端面所对应的点云数据； 对每个簇进行平面拟合，得到相应钢管端面所对应的平面的方程及法向量； 基于待进行激光打标操作的钢管端面所对应的平面的法向量，计算出待进行激光打标操作的钢管端面的倾斜角度； 所述基于缺陷检测结果和待标识内容的规格，在钢管端面选取出最佳标识位置，包括： 计算出第二点云数据中每个点的局部平滑度； 根据待标识内容的规格确定滑动窗口大小，在第二点云数据上使用滑动窗口进行搜索，计算每个窗口内的所有点的局部平滑度的均值，作为相应滑动窗口内的区域所对应的平滑度值，选取平滑度值最高且无缺陷的区域作为最佳标识位置； 所述计算出第二点云数据中每个点的局部平滑度，包括： 计算出第二点云数据中每个点的法向量，包括： 设第二点云数据中的第i个点为pi，找到pi的邻域点集合Npi；其中，邻域内点的个数为k； 计算邻域点的协方差矩阵Ci： 其中，pj表示Npi内的第j个点；μi表示邻域点的均值：T表示矩阵的转置； 对Ci进行特征值分解，取最小特征值对应的特征向量作为pi的法向量ni； 计算出每个点的局部平滑度，包括： 对于pi，计算Npi内各点的法向量与ni之间的差异； 以Npi内各点的法向量与ni之间的差异的均值作为pi的局部平滑度。

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