The invention relates to a recognition method of rock homogeneity based on digital image technology, which is characterized in that it includes sample making and image acquisition, obtaining the color information of rock surface by photographing the image of rock surface, solving the color homogeneity by using the distribution characteristics of color, fitting out the functional relationship between the color homogeneity and strength homogeneity, and using the functional relationship Solve the strength homogeneity of rock. This method establishes the fitting relationship between the color homogeneity of rock surface and the strength homogeneity of rock. Based on the image recognition technology, the strength homogeneity of the same type and the same batch of rock samples can be easily calculated. It can avoid the operation complexity caused by the indoor basic mechanical test method, and effectively reduce the calculation error of strength homogeneity.
【技术实现步骤摘要】
一种基于数字图像技术的岩石强度的均质度识别方法
本专利技术属于图像处理
,具体涉及一种基于数字图像技术的岩石强度的均质度识别方法。
技术介绍
均质度是描述岩石材料内部均匀程度的重要参数,对岩石的破裂过程及力学参数等方面均有显著影响,也是考虑岩石非均质性数值模拟计算需要确定的重要参数之一。基于岩石介质微元体强度服从Weibull随机分布的假设,许多学者提出了均质度的计算方法。徐涛等基于岩石应变强度理论,推导出利用单轴压缩全应力应变曲线的峰值点确定均质度计算公式,杨圣奇等在此基础之上引入损伤比例系数,计算了大理岩的均质度。曹文贵基于现有岩石损伤软化统计本构模型研究,通过引进Mohr-Coulomb强度准则和岩石应力-应变全程曲线峰值应变与围压的关系建立起特定围压下均质度与围压的解析表达式。罗荣等将岩石细观单元随机参数的变异系数定义为岩石均质度,并推导了计算方法。这些研究成果促进了岩石损伤软化统计本构模型本身的完善,加深了人们对均质度的认识,但是这些方法都是通过间接手段测量岩石强度的均质度。到目前为止依然没有直接测量岩石的均质度的有效手段。岩石是由成岩矿物胶结而成,在胶结过程中,可能出现一些微裂纹和缺陷。岩石胶结矿物的不同和岩石内部的微裂纹、缺陷的存在是造成岩石非均质性的最主要原因。在对岩石照片进行分析时,可以发现岩石不同的胶结矿物和岩石内部的微裂纹、缺陷对应着不同的颜色特征,并且不同的胶结矿物对应着不同的强度,因此基于数字图像技术的岩石均质度识别是可行的。基于以上推论,通过岩石表面的数字图像获取岩石表面颜色 ...
【技术保护点】
1.一种基于数字图像技术的岩石均质度识别方法,其特征在于,包括试样制作与图像采集,通过对岩石表面图像的拍摄,获取岩石表面颜色信息,利用颜色的分布特征求解颜色均质度,并拟合得出颜色均质度与强度均质度间的函数关系,并利用该函数关系求解岩石强度均质度,具体步骤如下:/n步骤一:试样制作与图像采集,用于建立岩石图像颜色信息数据库;/n步骤二:采用图像离散矩阵函数对岩石试件图像颜色信息进行提取;/n步骤三:通过拟合获取试件图像颜色均质度m;/n步骤四:拟合颜色均质度与强度均质度的函数关系,通过拟合关系函数,即可在已知岩石表面颜色均质度的情况下,求解任一同类岩石试件的强度均质度m'。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于数字图像技术的岩石均质度识别方法,其特征在于,包括试样制作与图像采集,通过对岩石表面图像的拍摄,获取岩石表面颜色信息,利用颜色的分布特征求解颜色均质度,并拟合得出颜色均质度与强度均质度间的函数关系,并利用该函数关系求解岩石强度均质度,具体步骤如下:
步骤一:试样制作与图像采集,用于建立岩石图像颜色信息数据库;
步骤二:采用图像离散矩阵函数对岩石试件图像颜色信息进行提取;
步骤三:通过拟合获取试件图像颜色均质度m;
步骤四:拟合颜色均质度与强度均质度的函数关系,通过拟合关系函数,即可在已知岩石表面颜色均质度的情况下,求解任一同类岩石试件的强度均质度m'。
2.根据权利要求1所述的基于数字图像技术的岩石均质度识别方法,其特征在于,所述的步骤一:试样制作与图像采集包括下列步骤:
1.1采用钻孔取芯的方式获取所需识别岩石的深部岩石试样,将现场钻取的岩芯表面呈螺纹状凹凸不平,岩芯也长短不一,上下表面不平整的岩芯进行二次加工,加工成长度一致的圆柱体试样,同时采用砂纸将试样表面打磨平整;
1.2二次加工后的圆柱体试样,采用多角度、同亮度平移拍摄,并将拍摄的多张图像拼接成一张包含有许多像素的图像,作为下一步颜色信息提取所用图像。
3.根据权利要求2所述的基于数字图像技术的岩石均质度识别方法,其特征在于,所述的步骤二:采用图像离散矩阵函数对岩石试件图像颜色信息进行提取是;
将步骤1.2中和拍摄的多张图像拼接成一张包含有许多像素的图像作为一个像素矩阵看待,每一个像素都包含三个颜色分量,根据红色(R)、绿色(G)...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩连生,房洪亮,卢晓辉,范广海,雷洪才,程关文,
申请(专利权)人:鞍钢集团矿业有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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