[發(fā)明專利]一種基于灰度圖像處理的爆破漏斗體積識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811097500.6
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109345543B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃永輝;林巳晶;吳云龍
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于灰度圖像處理的爆破漏斗體積識別方法，首先清理出爆破漏斗周邊的碎石，并測量爆破漏斗的可見深度Z，然后拍攝爆破漏斗的圖像，此圖像為爆破漏斗原始圖像，對該原始圖像進(jìn)行兩次裁剪，然后建立直角坐標(biāo)系并提取圖像的灰度參數(shù)，對圖像分層，求出分層后每一面圖像的面積，利用公式求出爆破漏斗體積，本發(fā)明涉及的空間體積運算很好的避免了爆破漏斗實驗后對漏斗體積的大量繁復(fù)測繪，這樣可以大大的減少實驗的工作量，從而大大的減少物力、人力的支出，本發(fā)明的空間體積的運算方法能夠很精確的起到采集爆破漏斗體積數(shù)據(jù)的作用，通過對成熟的遙感圖像處理平臺的運用，避免過多的人為的參與，這樣能很好的規(guī)避實驗中的偶然誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于灰度圖像處理的爆破漏斗體積識別方法，屬于圖像識別技術(shù)與工程測繪技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在爆破漏斗實驗中，爆破漏斗的體積是所有參數(shù)里最為重要的數(shù)據(jù)，漏斗體積的準(zhǔn)確測算直接影響到實驗的可靠性以及后續(xù)爆破作業(yè)的設(shè)計。目前，通過大量的工程實踐，總結(jié)出了傳統(tǒng)爆破漏斗測算方式，即：拋物線法、體重法、基準(zhǔn)定位法、水測法等。但是，客觀上：各方法或因數(shù)據(jù)采集量導(dǎo)致工作量較大，或因方法本身存在不可避免的系統(tǒng)誤差。導(dǎo)致體積測算的效率及精度不高。主觀上：由于實際不同測量人員對測量精度的把控原則不同，對數(shù)據(jù)誤差精度的取舍標(biāo)準(zhǔn)不同，導(dǎo)致體積測算的精度不高。圖像識別技術(shù)是立體視覺、運動分析、數(shù)據(jù)融合等實用技術(shù)的基礎(chǔ)，成熟地應(yīng)用與導(dǎo)航、地圖與地形配準(zhǔn)、自然資源分析、天氣預(yù)報、環(huán)境監(jiān)測、生理病變研究等許多領(lǐng)域。但是，在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀中，能夠把爆破漏斗實驗與空間圖像識別技術(shù)相結(jié)合的研究幾乎沒有。

發(fā)明內(nèi)容

為了更好的研究爆破漏斗實驗，填補(bǔ)這一空白，本發(fā)明提出一種基于灰度圖像處理的爆破漏斗體積識別方法，本發(fā)明方法解決了爆破漏斗實驗中，傳統(tǒng)體積測量方法不夠精確，不夠高效，人為影響因數(shù)過大的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于灰度圖像處理的爆破漏斗體積識別方法，具體步驟如下：

(1)待爆破實驗結(jié)束后，首先清理出爆破漏斗周邊的碎石，并測量爆破漏斗的可見深度Z，然后從爆破漏斗臨空面以上的位置拍攝爆破漏斗的圖像，此圖像為爆破漏斗原始圖像；

(2)以實驗?zāi)Ｐ偷膬?nèi)徑R為邊長對步驟(1)得到的爆破漏斗原始圖像進(jìn)行第一次裁剪，得到像素為K*K圖像，然后再保證包含所有爆破漏斗信息的情況下，對第一次剪裁后的圖像再進(jìn)行裁剪，去除非爆破漏斗區(qū)域的圖像信息，得到像素為k*k的圖像，以第二次裁剪后的圖像為坐標(biāo)原點，以水平方向為X軸，以豎直方向為Y軸，以R/K為單位長度建立平面直角坐標(biāo)系；

(3)提取第二次裁剪后圖像的灰度參數(shù)J，單位灰階的長度為Z/J，然后將平面直角坐標(biāo)系的圖像進(jìn)行分層，分為n層n+1面，每層的灰度階數(shù)為J/n，層間距為h/J·J/n＝h/n；

(4)對分層后的每一面圖像設(shè)定灰度值，得到該分層面的面積S₁，S₂，，，S_n，S_n+1；

(5)利用公式求出爆破漏斗體積，其中，V表示爆破漏斗體積。

所述步驟(1)～(4)用遙感圖像處理軟件對圖像進(jìn)行處理。

所述分層，層數(shù)越多，計算越精確。