[發明專利]基于圖像識別技術的地質信息智能化識別系統和方法

有效

• 申請號: 201710024047.5
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106803075B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 孟慶彪;趙俊峰;童碧;程志忠;汪國勝;劉勇;史心全
• 申請（專利權）人: 淮南礦業(集團)有限責任公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 34124 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 丁瑞瑞

本發明提供了一種基于圖像識別技術下的地質信息智能化采集系統與方法，包括通過圖像采集模塊采集環境全景圖像；通過特征點定位模塊提取識別全景圖像中的坐標與輪廓信息，標示物轉換模塊鏈接二維碼與數據庫信息，紋理識別模塊識別全景圖像中的地質信息，通過上述模塊獲取的信息在數據庫中進行整合對比后，提取施工工程數據，監測施工材料使用情況。本發明的優點在于：通過環境中提取的地質及施工情況的大數據，獲取地質資料,監測工程施工質量，評估風險等級，極大的節省企業人員開支，保證了采集數據的真實客觀性。

技術領域

本發明涉及智能化采集，尤其涉及的是一種基于圖像的地質信息智能化采集系統和方法。

背景技術

目前，井下的信息采集是通過技術員深入現場獲取，這種數據采集方式費工費時耗力，有時候在條件所限下，難以完成數據采集，且采集的數據有可能因人而異，數據的準確性存在問題；能在同一觀測標準下，客觀提取目標體的海量真實數據的識別方法和系統，這是數字化地質追求的目標。

現階段，人臉識別技術的應用，極大推動了圖像識別技術的發展；圖像識別技術向地質領域的推廣和應用，為地質信息采集向智能化發展奠定了基礎；識別同一地質目標體，圖像識別技術獲取的數據量遠大于人工采集的數據量，這將推動數字地質的應用和發展；通過不間斷的動態采集圖像，可以近似實時監測預警巷道；此外，豐富的數據量使得利用虛擬現實技術再現地質目標體成為可能；深度推廣和利用圖像識別技術，將極大的節省企業人員開支，保證了采集數據的真實客觀性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供了一種基于圖像識別技術的地質信息智能化采集系統和方法,保證了采集數據的真實客觀性。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：一種基于圖像識別技術的地質信息智能化識別系統，用于識別井下巷道信息，包括：

圖像采集模塊，采集環境全景圖像；

圖像識別模塊，獲取圖像采集模塊采集的全景圖像中的信息坐標及輪廓信息，包括特征點定位單元，標識物轉換單元、紋理識別單元，特征點定位單元以巷道兩幫腰線的連線和中線的垂線形成“十”字作為定位標識的中心點，獲取中心點的三維坐標及中心點對應輪廓信息，在巷道無中線腰線情況下，自動選取固定參照物，提取固定參照物相對于后置于有中腰線環境的參照物的相對坐標，利用該坐標，自動提取巷道輪廓信息數據及中心點三維坐標；巷道出現中線腰線時，再以中線和腰線相交點為中心點，提取巷道輪廓信息數據；依據巷道數據精度要求，連續獲取等間距或非等間接的延伸巷道中心點的三維坐標及對應的輪廓信息。標識物轉換單元包括文字識別和二維碼識別，通過二維碼識別和文字識別獲取巷道中設施和設備上的各種二維碼，用于轉換為圖紙標準圖例，鏈接設備數據庫信息，紋理識別單元通過未支護巷道兩側及迎頭揭露面提取巷道剖面信息，識別煤厚、斷層斷距及視傾角；

數據庫模塊，存儲圖像識別模塊中的特征點定位單元，標識物轉換單元、紋理識別單元獲取的全景圖像中的信息坐標及輪廓信息；

校正模塊，修正數據庫的數據；

成圖模塊，利用數據庫數據轉換成預設格式文件，輸出圖件。

作為優化的技術方案，該基于圖像識別技術的地質信息智能化識別系統還包括風險評估模塊，風險評估模塊通過數據庫模塊中不同時期圖像識別數據進行對比，用以煤層回采儲量預報，巷道形變量、頂板離層、巷道空頂，預報巷道風險等級等預報。

作為優化的技術方案，該基于圖像識別技術的地質信息智能化識別系統還包括虛擬再現模塊，基于數據庫模塊的更新信息，利用全息成像技術或者虛擬現實技術，再現井下巷道情況。

作為優化的技術方案，所述校正模塊，通過測繪人員提供的退尺點三維坐標，自動平差巷道特征點的三維坐標，修正數據庫模塊的信息；通過輸入鉆孔柱狀圖數據及目標巖層探底資料，自動修改數據庫模塊中的目標巖層或煤層等高線；出現不可識別的信息，手工修改輸入數據庫模塊。