[發明專利]一種巖石地層深度學習識別模型的多尺度采樣與輸入方法

在審

• 申請號: 202010029405.3
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111783815A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 李超嶺;孫鈺;李豐丹;劉園園;韓雪;劉暢;于杲彤;呂霞;袁明帥;劉璇昕
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局發展研究中心
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種巖石地層深度學習識別模型的多尺度采樣與輸入方法，包括：根據巖石標本拍照規則和要求，采集巖石標本圖片，按照有利于標本特征提取的分類進行存儲；篩選存儲的典型巖石標本圖片，對巖石標本圖片的主體區域和特征細節區域進行標注，利用已標注圖片及其標注文件訓練目標檢測模型，采用已經訓練好的目標檢測模型對剩余巖石標本圖片進行主體區域和細節區域的自動標注；根據標注的主體區域和細節區域進行多尺度采樣無失真裁切，得到宏觀切片與細節切片；進行特征組合成超圖，共同構成用于神經網絡訓練的輸入數據。本發明的優點是：實現簡單，解決巖石識別精度不高的技術問題，避免模型過度依賴實驗室樣本，提高巖石識別泛化能力。

技術領域

本發明涉及一種巖石地層深度學習識別模型的多尺度采樣與輸入方法。

背景技術

從地質專業角度出發，區域地質調查是地質工作的先行步驟，又是地質工作的基礎工作。它是指在選定地區的范圍內，在充分研究和運用已有資料的基礎上，采用必要的手段，進行全面系統的綜合性的地質調查研究工作。其主要任務是，通過地質填圖、找礦和綜合研究，闡明區域內的巖石、地層、構造、地貌、水文地質等基本地質特征及其相互關系，研究礦產的形成條件和分布規律。為進一步的地質找礦工作提供基礎地質資料。要實現上述目標，最基本最主要的工作方法是野外實地勘查和觀測研究，而巖石學礦物學是地質學最基礎的知識，一到野外首先遇到的就是礦物巖石。因此，認識巖石是每一個地質工作者最基本的專業能力。目前，據大多專業地質人員提供經驗數據表明，一個專業人員在野外正確識別標本的能力，準確率達60-80％算是較高至高的水平了。因此，在野外準確的識別巖石，不僅是專業人員也是地學愛好者最大的需求。

中國地質調查經歷了百年歷程，查明了三大巖類的分類、分布與成因，同時積累了大量的剖面巖石標本，為打造巖石深度學習識別模型奠定了基礎。新中國成立以來至今(截止2016)，全國1∶25萬區域地質調查完成609.5 萬平方公里，占陸域國土面積63.4％，全國1∶20萬區域地質調查完成726.8 萬平方公里，占陸域國土面積75.3％，全國1∶5萬區域地質調查完成396.1 萬平方公里，占陸域國土面積41.4％。在不同比列尺區域地質調查中，建立的巖石地層單位超過4956個，各類層型剖面超過14899條。各省積累的大量的實物標本(地質路線、地質剖面)。經對十幾個省考察，從19世紀50年代至今，保存典型地質路線、地質剖面的標本超過50萬塊。如果把各省區域地質調查中采集的實物標本都進行拍照采集，并采用人工智能方法構建高精度的中國巖石地層識別模型，必將成為我國現代地質調查科學的基石。