【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于爆破区域识别，涉及到一种基于图像的精准爆破区域识别方法。
技术介绍
1、爆破区域进行精准识别是爆破工程中至关重要的一步。这是因为，爆破区域的精准识别直接关系到爆破工程的安全性、效率性和环境保护性。精准识别爆破区域可以帮助避免爆破工程对周围环境和人员的危害。其次，精准识别爆破区域可以帮助爆破工程师更好地规划和执行爆破作业。再次，精准识别爆破区域可以帮助保护周围的自然环境。如果爆破区域被错误地识别，可能会导致严重的环境破坏。
2、现有的爆破区域识别分析还存在部分需要进行优化的地方，具体体现在以下几个方面：
3、1、无法有效的通过数据分析实现爆破区域识别，在一定程度上不利于提高爆破区域识别的识别效率及智能化水平，进而导致了工程效率下降，造成不可估量的损失；
4、2、当前对爆破区域识别分析还具有一定的弊端性，无法有效保证爆破区域识别分析的全面性，无法有效的保障爆破区域识别分析的科学性和可靠性，并且也无法为后续提供准确的数据，无法提高爆破区域识别判断的精准性。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于图像的精准爆破区域识别方法，用于解决据上述技术问题。
2、为了实现上述目的及其他目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术提供了一种基于图像的精准爆破区域识别方法，该方法包括如下步骤：
4、s1爆破位置数据采集：派遣专业人员对目标爆破山体进行实地数据采集；
5、
6、s3实地数据处理分析：获取目标爆破山体对应的实地数据，进而对目标爆破山体进行几何形状确定；
7、s4爆破区域精准筛选：筛选得出目标爆破山体中的各爆破区域，并对目标爆破山体中的各爆破区域进行综合分析，由此筛选得出目标爆破山体中的最优爆破区域；
8、s5爆破区域位置反馈：依据目标爆破山体对应的几何形状进而构建得出目标爆破山体的3d模型，并将目标爆破山体中的最优爆破区域位置标注在目标爆破山体的3d模型，进而反馈给负责用户对应的账号中。
9、在一种可能的设计中，所述目标爆破山体对应的实地数据具体包括各方向角对应的拍摄图像、各深度层对应的山体岩石类型、山体岩石硬度值、山体岩石含水率和山体岩石裂缝信息，其中，山体岩石裂缝信息包括山体岩石裂缝数目和山体岩石裂缝深度；
10、所述目标爆破山体对应的实地数据还包括各纵向区域的岩表倾角、内嵌深度以及实际体积。
11、应用于上述实施例，各方向角的拍摄图像均包括目标爆破山体的全貌。
12、在一种可能的设计中，所述对目标爆破山体进行几何形状确定，具体确定过程如下：
13、s3-1、从各方向角对应的拍摄图像中提取得出正向方向角的拍摄图像，进而得出正向方向角对应拍摄图像中目标爆破山体的各边缘拐点的坐标点，j表示各边缘拐点的编号，j=1,2,...i，进而通过相机外部参数将其转换为相机坐标系中的点，具体计算公式为：，其中，r是相机坐标系到世界坐标系的旋转矩阵，t是预定义的相机坐标系在世界坐标系中的平移向量；
14、s3-2、获取预设像素坐标系的原点位置(cx,cy)，并依据正向方向角的拍摄图像提取出拍摄图像对应的镜头焦距f，由此构建得到相机内部参数矩阵，通过相机内部参数，将相机坐标系中的点转换为像素坐标系中的点，具体计算公式为；
15、s3-3、利用公式将像素坐标系中的点转换为图像坐标系中的点，具体公式表现为，其中，为像素坐标系中的点坐标值，将图像坐标系中的点分别导入直角坐标系中，并将各点进行相邻两点两两连接，由此得到正向方向角对应拍摄图像中目标爆破山体的形状，并将其标记为目标爆破山体的形状。
16、在一种可能的设计中，所述相机坐标系到世界坐标系的旋转矩阵，具体计算过程如下：
17、s4-1、将处于世界坐标系中的任意点坐标，转换到相机坐标系中横坐标的值为，同理可得相机坐标系中竖坐标的值为；
18、s4-2、因为是绕着z坐标轴旋转，故相机坐标系中坐标与世界坐标系中相同，即=；
19、，
20、其中，3×3的矩阵成为变换矩阵；
21、s4-3、同理可围绕x轴和y轴旋转变换矩阵和，其中，r=××。
22、在一种可能的设计中，所述筛选得出目标爆破山体中的各爆破区域，具体筛选过程如下：
23、s5-1、依据目标爆破山体对应的实地数据，从中得出各深度层对应的山体岩石类型和山体岩石硬度值，将目标爆破山体对应各深度层的山体岩石类型标记为，s表示各深度层的编号，s=1,2...p，并从参考信息库中提取出许可爆破岩石类型名称集合e，依据分析公式，分析得出目标爆破山体对应各深度层的山体岩石类型许可评估系数；
24、s5-2、利用计算公式，计算得出目标爆破山体对应各深度层的山体岩石硬度许可评估系数，其中，yd表示为设定的许可爆破参考岩石硬度值，表示目标爆破山体对应第s个深度层的山体岩石硬度值，表示为设定的山体岩石硬度差值；
25、s5-3、依据目标爆破山体对应各深度层的山体岩石硬度许可评估系数的计算公式同理计算得出目标爆破山体对应各深度层的山体岩石含水率许可评估系数和山体岩石裂缝许可评估系数，进而综合分析得出目标爆破山体对应各深度层的山体岩石评估指数。
26、在一种可能的设计中，所述筛选得出目标爆破山体中的各爆破区域，具体筛选过程如下：
27、s6-1、将目标爆破山体对应各深度层的山体岩石评估指数与设定的许可深度层对应的参考山体岩石评估指数进行比对，若目标爆破山体对应某深度层的山体岩石评估指数大于或等于设定的许可深度层对应的参考山体岩石评估指数，则将该深度层标记为参考深度层；
28、s6-2、依据目标爆破山体对应的实地数据，进而从中筛选得出目标爆破山体对应各参考深度层内各纵向区域的岩表倾角和内嵌深度；
29、s6-3、依据分析公式，分析得出目标爆破山体对应各参考深度层内各纵向区域的山体岩石符合系数，m表示各参考深度层的编号，m=1,2,...d，n表示各纵向区域的编号，n=1,2,...f，其中，e表示自然常数，u1和u2分别表示岩表倾角和内嵌深度的权重因子，分别表示目标爆破山体对应第m个参考深度层内第n个纵向区域的岩表倾角和内嵌深度，分别表示预定的许可爆破区域内对应的参考岩表倾角和参考内嵌深度，表示参考信息库存储的许可岩表倾角差值；
30、s6-4、将目标爆破山体对应各参考深度层内各纵向区域的山体岩石符合系数与设定的许可爆破区域对应的山体岩石符合系数进行比对，若目标爆破山体对应某参考深度层内某纵向区域的山体岩石符合系数大于或等于设定的许可爆破区域对应的山体岩石符合系数，则将该纵向区域标记为参考纵向区域；
31、s6-5、并将目标爆破山体对应各参考本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述目标爆破山体对应的实地数据具体包括各方向角对应的拍摄图像、各深度层对应的山体岩石类型、山体岩石硬度值、山体岩石含水率和山体岩石裂缝信息，其中，山体岩石裂缝信息包括山体岩石裂缝数目和山体岩石裂缝深度；
3.根据权利要求2所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述对目标爆破山体进行几何形状确定，具体确定过程如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述相机坐标系到世界坐标系的旋转矩阵，具体计算过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述筛选得出目标爆破山体中的各爆破区域，具体筛选过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述筛选得出目标爆破山体中的各爆破区域，具体筛选过程如下：
7.根据权利要求1所述的一种基于图像的精准爆破区域
8.根据权利要求7所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述对目标爆破山体中的各爆破区域进行综合分析，具体分析过程如下：
9.根据权利要求8所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述筛选得出目标爆破山体中的最优爆破区域，具体筛选过程如下：
10.根据权利要求1所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，该方法在实际应用过程中用到参考信息库，用于存储许可爆破岩石类型名称集合，存储许可岩表倾角差值和单位炸药含量对应的投入成本，存储各山体岩石类型对应的岩石密度，存储设定爆破效果系数和目标爆破山体对应的人文建筑距离，还用于存储爆破区域对应投入成本排序顺序和人文环境影响系数排序顺序的对应参考占比值。
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述目标爆破山体对应的实地数据具体包括各方向角对应的拍摄图像、各深度层对应的山体岩石类型、山体岩石硬度值、山体岩石含水率和山体岩石裂缝信息，其中，山体岩石裂缝信息包括山体岩石裂缝数目和山体岩石裂缝深度；
3.根据权利要求2所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述对目标爆破山体进行几何形状确定，具体确定过程如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述相机坐标系到世界坐标系的旋转矩阵，具体计算过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述筛选得出目标爆破山体中的各爆破区域，具体筛选过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于图像的精准爆破区域识别方法，其特征在于，所述筛...
【专利技术属性】
技术研发人员：李萍丰，束学来，张万忠，
申请(专利权)人：宏大爆破工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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