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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种基于CAD数模点云映射的铆钉漏装检测方法及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：CN121147216B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202511678403.6，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于CAD数模点云映射的铆钉漏装检测方法及系统是由毛建旭;金明宇;易俊飞;郑金松;王耀南;谢核;张辉;余俊龙;刘彩苹;朱青设计研发完成，并于2025-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于CAD数模点云映射的铆钉漏装检测方法及系统在说明书摘要公布了：一种基于CAD数模点云映射的铆钉漏装检测方法及系统，方法包括：1、对飞机壁板铆钉图像进行收集和预处理，并构建数据集；2、将数据集内的飞机壁板铆钉图像输入到目标检测模型中，得到铆钉质心坐标；3、对铆钉粗定位和精定位；4、将精定位区域发送到目标检测模型的检测头中，得到预测的铆钉漏装结果，利用真实的铆钉漏装结果和预测的铆钉漏装结果构建总损失函数，循环2至4，最小化损失总损失函数，直至总损失函数收敛；5、利用设备端上的目标检测模型和语义分割模型对铆钉漏装进行检测，得到检测结果。本发明将点云几何特征分析与组合优化方法进行深度融合，形成了无需人工干预的闭环粗配准流程，减少了人工选择基准点的工作量。

本发明授权一种基于CAD数模点云映射的铆钉漏装检测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于CAD数模点云映射的铆钉漏装检测方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、对飞机壁板铆钉图像进行收集和预处理，并构建数据集； S2、将数据集内的飞机壁板铆钉图像输入到目标检测模型中，目标检测模型对飞机壁板铆钉图像中的铆钉所在区域进行定位，并利用语义分割模型提取铆钉边缘点集，然后依据铆钉边缘点集计算铆钉质心坐标； S3、对CAD数模点云进行粗旋转对齐，然后将粗旋转对齐后的CAD数模点云映射到二维平面，得到多个投影点，然后将投影点和质心坐标组合成3D-2D基准点集合，并依据3D-2D基准点集合和PNP算法完成粗定位，利用语义分割模型在粗定位区域内提取边缘信息，依据边缘信息构建基准点组，并依据基准点组完成铆钉的精定位； S4、将精定位区域发送到目标检测模型的检测头中，得到预测的铆钉漏装结果，利用真实的铆钉漏装结果和预测的铆钉漏装结果构建总损失函数，循环S2至S4，最小化损失总损失函数，直至总损失函数收敛，然后对目标检测模型和语义分割模型的权重进行调整，得到训练后的目标检测模型和语义分割模型，并布设到设备端上； S5、利用设备端上的目标检测模型和语义分割模型对铆钉漏装进行检测，得到检测结果； 所述S2具体包括如下步骤： S21、将数据集内的飞机壁板铆钉图像输入到目标检测模型中，目标检测模型对飞机壁板铆钉图像中的铆钉所在区域进行定位； S22、通过语义分割模型提取飞机壁板铆钉图像中铆钉所在区域的几何特征，得到所有铆钉边缘点集； S23、依据所有铆钉边缘点集并使用最小二乘拟合模型计算铆钉质心坐标，铆钉质心坐标即铆钉的孔位中心坐标，得到所有铆钉的质心坐标，铆钉质心坐标的计算公式具体如下： ； 其中，为边缘点集坐标，为基于梯度幅值的权重系数；表示待求解的铆钉质心坐标；表示该铆钉的边缘点数量；表示优化过程中铆钉坐标，即优化目标；表示铆钉半径； 所述S3具体包括如下步骤： S31、对CAD数模点云进行粗旋转对齐，然后将粗旋转对齐后的CAD数模点云映射到二维平面； S32、基于匈牙利算法对投影点进行最优匹配，并依据最优匹配结果计算投影坐标在水平和垂直方向上的最优平移量； S33、利用最优平移量对投影点进行位置更新，得到更新后的投影点； S34、选择多个更新后的投影点，筛选各自附近范围内的铆钉质心坐标，将投影点投影前的CAD数模点云坐标与质心坐标组合成3D-2D基准点，得到3D-2D基准点集合，依据3D-2D基准点集合并通过PNP算法计算相机外参后进行投影，计算重投影后相机外参所对应的平均投影误差，得到重投影误差最小化的相机外参；相机外参即相机位姿； S35、循环S34，计算重投影后相机外参所对应的平均投影误差，得到多次迭代中投影效果最好的相机外参，并利用投影效果最好的相机外参再次进行投影，得到粗定位区域； S36、将粗定位区域发送到语义分割模型内，语义分割模型提取设定置信度以上的区域作为边缘信息，边缘信息即更新的边缘点集； S37、通过更新的边缘点集并依据预建的最小二乘拟合模型计算更新的铆钉质心坐标； S38、将更新的铆钉质心坐标与CAD数模点云坐标形成基准点组，并依据基准点组并通过PNP算法计算更新的相机外参，依据更新的相机外参重新对CAD数模点云进行投影，计算重投影后相机外参所对应的平均投影误差； S39、循环S36至S38，直至平均投影误差收敛；使用最小的平均投影误差对应的相机外参对CAD数模点云进行投影，对铆钉进行精定位。

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