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龙图腾网恭喜中邮科技股份有限公司申请的专利一种基于视觉和光电传感器的包裹异形件联合检测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：CN113313676B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06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：202110522113.8，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于视觉和光电传感器的包裹异形件联合检测系统是由贾伟平;王祥设计研发完成，并于2021-05-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视觉和光电传感器的包裹异形件联合检测系统在说明书摘要公布了：本发明公开了物流自动化分拣领域的一种基于视觉和光电传感器的包裹异形件联合检测系统，当邮件通过相机检测区域时，安装在皮带底面的交叉光电排发生电平变化，此时控制器通过光电排的电平变化计算包裹的底面形状和面积，并触发立体相机进行拍照，对获取得包裹的点云扫描和彩色平面图像信息分别使用改进的点云处理和平面图像包裹检测技术，并结合底面扫描信息，综合判断检测区域的包裹数量和异形件属性。整个方法包括预处理模块、包裹点云提取和异形件检测模块、底面扫描检测模块、平面图像检测模块、结果综合模块、通信及日志管理及文件管理和可视化模块。本发明能够快速、准确地判断包裹出双和异形件，节省了人力。

本发明授权一种基于视觉和光电传感器的包裹异形件联合检测系统在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉和光电传感器的包裹异形件联合检测系统，其特征在于：包括预处理模块、包裹三维点云提取和异形件检测模块、底面扫描检测模块、平面图像检测模块、结果综合模块、通信及日志管理及文件管理和可视化模块；预处理模块：通过触发立体相机快门同步获取相机的深度图和彩色图，将彩色图和深度图进行像素对齐，以获得每一像素点的深度；基于彩色相机的内参，对图像进行畸变矫正，而后对每一像素计算其在相机坐标系下的空间位置，生成彩色点云，点云处理使用CUDA并行化编程技术进行加速；包裹三维点云提取和异形件检测模块：使用彩色点云作为输入，使用背景剔除、点云分割和包裹立体建模技术，计算包裹的位置、尺寸和姿态，并依据包裹尺寸、表面形状判断异形件；底面扫描检测模块：使用皮带底面交叉光电传感器，利用光电传感器的位置间距和高低电平变化时差以及皮带转速信息，计算包裹底面积和形状；平面图像检测模块：使用彩色图像信息对检测性能较好的单阶段卷积神经网络Yolo、SSD或EfficientDetNet进行改进，增加分类检测网络，对重叠情况进行判断，输出包裹的数量；结果综合模块：输入包裹三维点云提取和异形件检测、底面扫描检测和平面图像检测的结果，综合包裹三维点云提取和平面图像检测信息判断包裹的数量，综合点云异形件检测和底面扫描信息判断包裹是否为异形件；通信及日志管理及文件管理和可视化模块：负责系统稳定运行和故障诊断；所述包裹三维点云提取和异形件检测模块的处理方法包括以下步骤：S1：输入预处理模块生成的彩色点云，对皮带面进行背景建模，获得皮带面的平面参数，将参数预置到检测程序中；S2：依据检测包裹的位置、间隔和尺寸，固定截取点云的ROI区域；S3：使用晶格方法对点云进行降采样处理，使得前景和背景分离；S4：对于前景点云使用区域生长和欧式距离分割的方法，获得包裹的点云分割；对每一分割点云进行剔除离群点操作；对包裹点云投影轮廓进行二次分割；如果分割点云的数量为1，计算包裹的最小包围盒，而后对点云进行异形件检测，以ROS消息发布点云分割数量、分割彩色点云、最小包围盒的尺寸、位置和姿态、异形件检测结果；反之，以ROS消息发布点云分割数量和每一分割的彩色点云；对所述包裹点云投影轮廓进行二次分割包括以下步骤：S1：基于包裹形状是矩形的假设，对投影形状不规则的点云进行二次检测和分割；S2：对每一分割点云投影到皮带平面形成投影二值图像；S3：对二值图像进行闭运算操作；使用Canny算子计算包裹的轮廓；计算多边形轮廓的凹点；将距离最近的凹点对进行连接；对连线附近的点云进行彩色和深度相似度计算，对相似度差异较大点云使用连线进行分割；所述包裹三维点云提取和异形件检测模块的检测步骤如下：S1：依据分割点云的最小包围盒尺寸，判断是否为超尺寸件；S2：将点云投影到x-y、y-z、z-x平面生成投影二值图像，提取点云轮廓计算每一点的曲率，依据曲率的分布判断异形件；S3：积分计算包裹的体积，积分体积与包围盒体积进行比较判断异形件。

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