[發明專利]一種基于圖像離散多小波變換的煤巖識別方法

有效

• 申請號: 201210428498.2
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102930253A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 孫繼平;賈倪
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于圖像離散多小波變換的煤巖識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.樣本特征訓練階段，在相同成像條件下，根據待識別煤礦中煤和巖石種類，獲取一組煤樣本圖像集和巖石樣本圖像集，從中各抽取m個樣本圖像，并截取大小相同且不含背景的子圖，分別記為f₁，f₂，…，f_m和g₁，g₂，…，g_m；

B.對f₁，f₂，…，f_m和g₁，g₂，…，g_m做多小波變換處理，得到樣本的變換域數據；

C.計算所有基于上述圖像f₁，f₂，…，f_m和g₁，g₂，…，g_m變換域數據的多尺度紋理能量分布向量，進而得到煤和巖石圖像的平均多尺度紋理能量分布向量V_coal和V_rock，將V_coal和V_rock作為分類特征加入到樣本特征數據庫用于煤巖分類識別階段；

D.煤巖分類識別階段，在相同成像條件下，采集待識別的未知煤巖對象的彩色圖像，并截取與樣本特征訓練階段樣本大小相同且不含背景的子圖f_x；

E.對f_x做多小波變換，并計算其多尺度紋理能量分布向量V_x；

F.根據多尺度紋理能量分布向量V_x與煤巖平均多尺度紋理能量分布向量V_coal、V_rock之間的關系判斷煤巖對象的類型。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像離散多小波變換的煤巖識別方法，其特征在于，所述多小波變換包括以下步驟：

(1)將彩色圖像轉換為灰度圖像G_gray；

(2)對G_gray按照雙正交插值預濾波方式進行預處理：

假設G_gray是大小為N₁×N₂的矩陣，首先對圖像所有行進行預處理，處理后得到矩陣G₁，G₁中每行前半部分包含與第一個尺度函數相對應的系數，每行后半部分包含與第二個尺度函數相對應的系數；

然后對G₁的所有列進行預處理，處理后得到矩陣G₂，G₂中每列前半部分系數與第一個尺度函數對應，每列后半部分系數與第二個尺度函數對應；

(3)對上述預處理后的矩陣G₂做二維GHM一級多小波變換：

預處理后的矩陣G₂也是大小為N₁×N₂的矩陣，首先對G₂所有行做一維GHM一級多小波變換，變換后得到矩陣G_tr，G_tr中每行前半部分存放低頻系數，每行后半部分存放高頻系數，低頻系數的前半部分對應第一個尺度函數，后半部分對應第二個尺度函數，高頻系數的前半部分對應第一個小波函數，后半部分對應第二個小波函數；

然后對G_tr的每一列做一維GHM一級多小波變換，變換后得到矩陣G_tc，G_tc中每列前半部分存放低頻系數，后半部分存放高頻系數，低頻系數的前半部分對應第一個尺度函數，后半部分對應第二個尺度函數，高頻系數的前半部分對應第一個小波函數，后半部分對應第二個小波函數。