一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法技术

本发明专利技术提供一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法，涉及砂土颗粒形状表征分析领域。所述形状表征方法为使用一半砂土颗粒点云表征和分类完整砂土颗粒的圆度和球度，以双目视觉技术获取的非完整砂土颗粒点云作为网络模型的输入；使用图生成网络构建点云拓扑关系；利用空间变换网络对齐或调整点云，消除相机位置对同一颗粒点云坐标的影响。采用边卷积整合中心点局部区域的特征，增强网络模型对非完整砂土颗粒的局部圆度和球度的特征；最后，基于动态图更新在每次提取特征图后，特征中心点的k个最近邻点都会按照到中心点的距离进行更新，使信息在整个点云中非局部扩散，增强了对非完整砂土颗粒整体特征的抽取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及砂土颗粒形状表征分析领域，具体涉及一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法。

技术介绍

1、颗粒的棱角和球度对土壤的宏观机械特性有很大影响。棱角分明的颗粒具有尖锐的凸起和棱角，它们相互交错，形成许多接触点，从而加强了颗粒土的承重结构。另一方面，球形颗粒在压缩时更容易排列整齐并紧密堆积，从而减少土壤颗粒之间的空隙。实验和数值研究都表明，颗粒角度和圆度对土壤的剪切强度、可压缩性、空隙结构和变形行为有很大影响。

2、在当代岩土工程中，研究人员采用了一系列先进的三维成像方法来捕捉复杂的三维颗粒几何形状。这些技术可以分为两类：(1)具有穿透性的x射线计算机断层扫描(x-rayct)技术和(2)无穿透性的激光扫描、立体摄影和结构光系统技术。前者能够无视颗粒间的遮挡，捕捉完整三维颗粒表面几何形状。但是x-ray ct设备成本昂贵，且处理x-ray ct图像在计算上要求很高且耗时。后者由于无法穿透砂土颗粒，只能捕捉暴露在摄影机视图或半粒子几何体中的上半粒子表面称为2.5维(2.5d)颗粒。然而，与x射线ct相比，这些系统简单、低成本，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法，其特征在于，所述形状表征方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法，其特征在于：所述步骤S1中非完整砂土颗粒点云分成12个类别，分别为：高圆度-高球形、高圆度-低球形度、中圆度-高球形度、中圆度-低球形度、次圆度-高球形度、次圆度-低球形度、次棱角度-高球形度、次棱角度-低球形度、中棱角度-高球形度、中棱角度-低球形度、高棱角度-高球形度和高棱角度-低球形度。

3.根据权利要求1所述的一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法，其特征在于，所述步骤S...

【技术特征摘要】

1.一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法，其特征在于，所述形状表征方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法，其特征在于：所述步骤s1中非完整砂土颗粒点云分成12个类别，分别为：高圆度-高球形、高圆度-低球形度、中圆度-高球形度、中圆度-低球形度、次圆度-高球形度、次圆度-低球形度、次棱角度-高球形度、次棱角度-低球形度、中棱角度-高球形度、中棱角度-低球形度、高棱角度-高球形度和高棱角度-低球形度。

3.根据权利要求1所述的一种基于动态图边缘卷积网络的非完整颗粒形状表征方法，其特征在于，所述步骤s2中构建非完整砂土颗粒点云拓扑结构的具体方式包括以下步骤：

4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊星，习俊博，高琳，刘华北，张德润，李程，史俊，石飞停，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：