一种露天矿山边坡图像裂隙参数提取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于裂隙参数提取技术领域，公开了一种露天矿山边坡图像裂隙参数提取方法及装置，所述露天矿山边坡图像裂隙参数提取装置包括：边坡图像采集模块、主控模块、图像分割模块、边坡裂隙识别模块、参数提取模块、坡度测量模块、稳定性评测模块、显示模块。本发明专利技术通过坡度测量模块在获得露天矿山边坡的点云数据后，对点云数据进行降采样，能够在对精度影响极小的前提下，极大地所见数据量，使得后续对数据的处理量以及计算量极大地减小，能够提高坡度的计算速度，从而能够提高露天矿山边坡断面坡度测量方法的精度；同时，通过稳定性评测模块可准确评测露天矿山边坡的稳定性，从而效率较高且成本较低。高且成本较低。高且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种露天矿山边坡图像裂隙参数提取方法及装置


[0001]本专利技术属于裂隙参数提取
，尤其涉及一种露天矿山边坡图像裂隙参数提取方法及装置。

技术介绍

[0002]矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等等。矿山规模(也称生产能力)通常用年产量或日产量表示。年产量即矿山每年生产的矿石数量。按产量的大小，分为大型、中型、小型3种类型。矿山规模的大小，要与矿山经济合理的服务年限相适应，只有这样，才能节省基建费用，降低成本。在矿山生产过程中，采掘作业既是消耗人力、物力最多，占用资金最多，又是降低采矿成本潜力最大的生产环节。降低采掘成本的主要途径是提高劳动生产率及产品质量，降低物资消耗；然而，现有露天矿山边坡图像裂隙参数提取装置对坡度人工布点测量，测量过程繁琐，且获得的测量数据相对较少，使得难以准确地估计露天矿山边坡的坡度，且也难以实现快速获取露天矿山边坡的坡度；同时，难以快速、准确获取大量露天矿山边坡的稳定性。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有露天矿山边坡图像裂隙参数提取装置对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种露天矿山边坡图像裂隙参数提取装置，其特征在于，所述露天矿山边坡图像裂隙参数提取装置包括：边坡图像采集模块、主控模块、图像分割模块、边坡裂隙识别模块、参数提取模块、坡度测量模块、稳定性评测模块、显示模块；边坡图像采集模块，与主控模块连接，用于采集露天矿山边坡图像；主控模块，与边坡图像采集模块、主控模块、图像分割模块、边坡裂隙识别模块、参数提取模块、坡度测量模块、稳定性评测模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；图像分割模块，与主控模块连接，用于对露天矿山边坡图像进行分割处理；所述图像分割模块方法：获取若干训练露天矿山边坡图像和所述训练露天矿山边坡图像的感兴趣区域被分割出的训练分割露天矿山边坡图像；根据所述训练露天矿山边坡图像和所述训练分割露天矿山边坡图像，确定独立像素点分类器；利用所述独立像素点分类器对所述训练露天矿山边坡图像的感兴趣区域进行分割，得到初始分割露天矿山边坡图像；根据所述训练露天矿山边坡图像、所述训练分割露天矿山边坡图像以及所述初始分割露天矿山边坡图像，确定层间关联像素点分类器；及利用所述独立像素点分类器和所述层间关联像素点分类器对待分割露天矿山边坡图像进行分割，得到目标分割露天矿山边坡图像；其中，所述根据所述训练露天矿山边坡图像和所述训练分割露天矿山边坡图像，确定独立像素点分类器，包括：根据所述训练露天矿山边坡图像中的若干个采样点的位置坐标、所述若干个采样点的局部露天矿山边坡图像特征以及所述训练分割露天矿山边坡图像中对应所述若干个采样点的像素值，确定独立像素点分类器；所述根据所述训练露天矿山边坡图像、所述训练分割露天矿山边坡图像以及所述初始分割露天矿山边坡图像，确定层间关联像素点分类器，包括：根据所述训练露天矿山边坡图像中的若干个采样点的位置坐标、所述若干个采样点的局部露天矿山边坡图像特征、所述训练分割露天矿山边坡图像中对应所述若干个采样点的像素值以及所述初始分割露天矿山边坡图像中所述若干个采样点所在层的相邻一层中对应所述若干个采样点的局部露天矿山边坡图像特征，确定层间关联像素点分类器；边坡裂隙识别模块，与主控模块连接，用于对露天矿山边坡裂隙识别；参数提取模块，与主控模块连接，用于提取露天矿山边坡裂隙参数；坡度测量模块，与主控模块连接，用于对露天矿山边坡坡度进行测量；稳定性评测模块，与主控模块连接，用于对露天矿山边坡稳定性进行评测；显示模块，与主控模块连接，用于显示边坡图像、识别结果、坡度、稳定性评测结果。2.一种如权利要求1所述的露天矿山边坡图像裂隙参数提取方法，其特征在于，所述露天矿山边坡图像裂隙参数提取方法包括以下步骤：步骤一，通过边坡图像采集模块采集露天矿山边坡图像；步骤二，主控模块通过图像分割模块对露天矿山边坡图像进行分割处理；步骤三，通过边坡裂隙识别模块对露天矿山边坡裂隙识别；通过参数提取模块提取露天矿山边坡裂隙参数；通过坡度测量模块对露天矿山边坡坡度进行测量；步骤四，通过稳定性评测模块对露天矿山边坡稳定性进行评测；通过显示模块显示边
坡图像、识别结果、坡度、稳定性评测结果。3.如权利要求1所述露天矿山边坡图像裂隙参数提取装置，其特征在于，所述坡度测量模块测量方法如下：1)经由航拍设备获取露天矿山边坡区域图像，对露天矿山边坡区域图像进行增强处理；形成所述露天矿山边坡的点云数据；基于网格化对所述点云数据进行降采样以得到降采样点云数据，并对所述降采样点云数据进行降噪处理，以得到降噪点云数据；2)计算所述降噪点云数据中各点云的点云法向量和点云曲率，基于所述点云法向量和所述点云曲率对所述降噪点云数据进行分割，以得到地面点云数据和坡面点云数据，基于所述地面点云数据拟合出地面平面，基于所述坡面点云数据，选择需要计算坡度的露天矿山边坡断面；3)基于所述地面平面以及所述露天矿山边坡断面计算所述露天矿山边坡断面的坡度。4.如权利要求3所述露天矿山边坡图像裂隙参数提取装置，其特征在于，所述点云数据的获取步骤包括：规划测量区域，在所述测量区域内布设控制点，并测量所述控制点的坐标；设定所述航拍无人机的飞行轨迹，并规划多个不同的航拍镜头角度，控制所述航拍无人机沿设定的所述飞行轨迹进行多次飞行，且每次飞行时，所述航拍无人机进行航拍的所述航拍镜头角度不同，以得到不同角度下的露天矿山边坡图像；基于所述控制点的坐标和所述航拍无人机在航拍...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小双，彭俊，代碧波，孙玉勇，李启航，王佳文，张拥军，聂闻，侯迪，卢坤林，丁小华，陈秋松，徐孟超，孙永茂，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：