68 天授权 ｜ 专利号 ZL 2026 1 1222993.6 ｜ 2026-10-20 授权公告 ｜ 双激光物理锚点 + U-Net 语义分割融合 ｜ 杭州汇和信代理
核心数据速览
| 要素 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于结构光与深度学习融合的橘瓣线检测方法及装置 |
| 专利号 | ZL 2026 1 1222993.6（授权公告号 CN 122737130 B） |
| 专利权人 | 浙江理工大学、浙江省农业技术推广中心（浙江省蚕种质量检验站）、浙江台州一罐食品有限公司 |
| 代理机构 | 杭州汇和信专利代理有限公司（执业代码 33475） |
| 申请日 | 2026 年 8 月 13 日 |
| 授权公告日 | 2026 年 10 月 20 日 |
| 授权用时 | 68 天 |
| 技术领域 | 机器视觉 · 农业自动化 · 柑橘智能分选 |
速度说明：从 2026-08-13 申请到 2026-10-20 授权公告，68 天授权。该专利通过国家知识产权局快速预审通道完成全流程审查，是高校—推广机构—生产企业协同攻关、把论文与产线需求直接对接的典型产学研成果。
一、技术核心
产业痛点：柑橘自动化分选与自动分瓣产线上，橘瓣线（橘缝走向）的实时、高精度、完整连续视觉检测长期依赖单一方案——纯线激光三角测距“有精度无完整曲线”，纯语义分割“有曲线但端点漂移失真”，均难满足分瓣机械运动控制对平滑曲线的直供要求。
本专利技术方案：把双线激光三维测距生成的物理硬约束与 U-Net 语义概率图深度融合：物理锚点锁定两端定位精度，语义概率图补全整条橘缝走向，二者优势互补，彻底解决“精度—完整性”不可兼得的固有缺陷。
核心技术关键词
双激光物理锚点对 · U-Net 语义分割 · 球面基线剥离 · 结构光三维测距 · 双候选曲线 · 加权评价函数 · 锚点动态规划 · 凹陷峰值检测 · 凸点畸变判定 · 机器视觉 · 农业自动化 · 柑橘智能分选
二、专利五大创新点
01 物理先验与语义先验双融合
双线激光经三维测距生成端点级硬约束的双激光物理锚点对，U-Net 语义概率图提供完整、连续的橘缝走向。物理锚点锁定两端定位精度，语义概率图补全整条曲线，实现精度与完整性的兼得。
02 球面基线低分位数自适应剥离
对每路激光物距序列平滑后，在自适应滑动窗口（半宽 60 像素）内取低分位数（0.25）拟合橘子表面球面基线，作差剥离基底起伏，使橘缝凹陷特征被显著放大，对果皮色差、果面凹凸、浅宽橘缝等干扰具有强鲁棒性。
03 双候选曲线生成机制
以物理锚点为起止硬约束的动态规划曲线，与可整体平移的完整轮廓曲线并行生成：前者保障两端定位精度，后者在锚点小幅测距误差、橘缝弯曲形变较大时仍能完整贴合语义轮廓，覆盖各类表面干扰工况。
04 统一加权评价函数择优
综合锚点误差、概率代价、形状偏离三项指标构建统一加权评价函数，权重随锚点对在图像中的横向位置（中心/边缘）实时自适应调整：中心区域更倚重语义完整性，边缘区域更倚重锚点精度，自动输出最优橘瓣线，无需人工设定阈值。
05 凸点畸变自动判定与多级容错
双锚点凸起自动判定、锚点上下保护区概率加权、相邻橘瓣线横向硬边界三重机制协同，自主校正概率图平移、局部断裂、果皮噪声等异常；两候选曲线均不可用时仍可退化输出锚点连线作为兜底，保证产线极端工况下不中断。
三、专利应用与产学研合作
| 应用领域 | 核心需求 | 本专利切入点 |
|---|---|---|
| 柑橘分选装备 | 橘瓣线高精度、完整连续实时检测 | 双激光物理锚点 + 语义曲线融合输出 |
| 自动分瓣机械 | 划瓣/分瓣执行机构精准定位 | 连续平滑曲线直供运动控制 |
| 果蔬智能加工产线 | 残次果、损伤瓣在线剔除与分级 | 端点硬约束 + 三重自校正容错 |
本专利由浙江理工大学联合浙江省农业技术推广中心、浙江台州一罐食品有限公司共同申请，无需额外插值拟合即可将完整平滑曲线直供下游分瓣机械运动控制，是“高校—推广机构—生产企业”协同攻关的典型产学研成果。诚邀机器视觉与智能装备、农产品精深加工领域的企业与科研机构携手推进成果转化。
四、为什么选择汇和信？
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来源：国家知识产权局授予发明专利权通知书、办理登记手续通知书、发明专利申请公开说明书。代理机构：杭州汇和信专利代理有限公司。
