[發明專利]一種基于圖像處理的爆破智能化爆堆尺寸分布統計方法

在審

• 申請號: 202110258596.5
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113160300A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 趙明生;余紅兵;李杰;周建敏;康強
• 申請（專利權）人: 保利新聯爆破工程集團有限公司
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T5/10;G06T5/20;G06T5/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T9/00
• 代理公司: 貴陽春秋知識產權代理事務所(普通合伙) 52109
• 代理人: 李劍

本發明涉及爆破智能化技術領域，具體為一種基于圖像處理的爆破智能化爆堆尺寸分布統計方法，本發明對基于圖像處理的爆破智能化爆堆尺寸分布統計方法上的圖像處理采用的是數字圖像處理，而數字圖像處理較于其他的處理方式存在著靈活與方便的特點，在使用上，數字圖像處理更加方便于工作人員進行圖像處理；使用過程中，工作人員數字圖像處理更加的靈活；本發明采用的是局部自適應二值化，局部自適應二值化與全局二值化相比存在著圖像變得更加簡單、數據量減小和能凸顯出感興趣的目標的輪廓的特點；而局部自適應二值化與二值化方法相比存在表現圖像細節方便更加的全面。

技術領域

本發明涉及爆破智能化技術領域，具體為一種基于圖像處理的爆破智能化爆堆尺寸分布統計方法。

背景技術

爆堆爆破后破碎巖塊的堆積體。爆堆的形狀、松散程度及主要尺寸是衡量爆破質量的重要指標，也是計算爆破方量的前提條件。爆堆的最大高度、最大寬度及藥包中心到最大高度的水平距離，在寡天深孔爆破特別是鐵路運輸條件下對鏟裝及運輸效率有很大影響，在周室爆破特別是定向拋挪爆破中，與爆破的挖方和填方工作量的計算密切相關，在爆破爆堆計算中往往基于圖像處理進行統計。

圖像處理一般指數字圖像處理。數字圖像是指用數字攝像機、掃描儀等設備經過采樣和數字化得到的一個大的二維數組，該數組的元素稱為像素，其值為一整數，稱為灰度值。圖像處理技術的主要內容包括圖像壓縮，增強和復原，匹配、描述和識別3個部分。

現有技術下的爆破智能化爆堆在圖像處理的根本下，可以被進行更好的尺寸分布，為此我們提供種基于圖像處理的爆破智能化爆堆尺寸分布統計方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于圖像處理的爆破智能化爆堆尺寸分布統計方法，以解決上述過程中所提到的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于圖像處理的爆破智能化爆堆尺寸分布統計方法，

步驟一：爆堆圖像數字化，通過取樣和量化過程將一個以自然形式存在的圖像變換為適合計算機處理的數字形式，圖像在計算機內部被表示為一個數字矩陣，矩陣中每一元素稱為像素；

步驟二：爆堆圖像壓縮，由數字化得到的一幅圖像的數據量十分巨大，一幅典型的數字圖像通常由500×500或1000×1000個像素組成，因此圖像壓縮對于圖像的存儲和傳輸都十分必要，此過程中所采用的壓縮方法為不失真壓縮取空間，壓縮可使用圖像壓縮國際標準的JPEG和MPEG；

步驟三：爆堆圖像編碼，對爆堆圖像信息編碼，以滿足傳輸和存儲的要求，編碼能壓縮圖像的信息量，但圖像質量幾乎不變，在此編碼過程中所采用的是數字編碼技術，編碼方法為對圖像逐點進行加工；

步驟四：爆堆圖像增強；圖像增強的目標是改進圖片的質量，例如增加對比度，去掉模糊和噪聲，修正幾何畸變等，而在此過程中所采用的方法為頻率域法；

步驟五：爆堆圖像復原，圖像復原是在假定已知模糊或噪聲的模型時，試圖估計原圖像的一種技術，圖像復原所采用的方法為代數，即通過解一個大的方程組來復原理想的圖片，圖像復原可以對惡劣環境下的圖像進行較好的修復；

步驟六：爆堆圖像分析，從爆堆圖像中抽取某些有用的度量、數據或信息，目的是得到某種數值結果，圖像分析需要用圖像分割方法抽取出圖像的特征，然后對圖像進行符號化的描述，這種描述不僅能對圖像中是否存在某一特定對象作出回答，還能對圖像內容作出詳細描述；

步驟七：爆堆圖像像素二值化方法，二值化方法所采用的是局部自適應二值化，在此過程中對像素的閾值進行計算，閾值是通過對該窗口像素的平均值E，像素之間的差平方P，像素之間的均方根值Q等各種局部特征，設定一個參數方程進行閾值的計算，計算公式為：T=a*E+b*P+c*Q；

步驟八：爆破尺寸分布統計，在處理好的爆堆圖像內，依次進行標尺編輯與區域選擇，在區域選擇的范圍內進行粒度提取，此外在區域選擇的基礎上，塊度分布柱狀圖與塊度分布級配圖。