申请/专利权人：山东大学

申请日：2020-01-21

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN111272753B

主分类号：G01N21/84(20060101)

分类号：G01N21/84(20060101);G01S17/08(20060101);G06K9/34(20060101);G06N3/04(20060101);G06N3/08(20060101)

优先权：["20190906 CN 2019108431179"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.13#授权;2020.07.07#实质审查的生效;2020.06.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法，包括：用于与隧道掘进机固定的基座、图像采集模块、可伸缩的第一驱动连杆和第六驱动连杆、控制模块，以及石英含量预测模块；其中，所述基座通过第一驱动连杆与图像采集模块连接，所述第一驱动连杆的杆体和基座之间通过第六驱动连杆连杆连接；所述控制模块用于向第一驱动连杆、第六驱动连杆和图像采集模块发送控制指令，以及接收图像采集模块传输的围岩图像，并发送至石英含量预测模块进行石英含量预测。本发明的系统装置灵活性强，能够获取隧道全空间围岩图像，并基于围岩图像快速得到石英含量。

主权项：1.一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统，其特征在于，包括：用于与隧道掘进机固定的基座、图像采集模块、可伸缩的第一驱动连杆和第六驱动连杆、控制模块，以及石英含量预测模块；其中，所述基座通过第一驱动连杆与图像采集模块连接，所述第一驱动连杆的杆体和基座之间通过第六驱动连杆连接；所述控制模块用于向第一驱动连杆、第六驱动连杆和图像采集模块发送控制指令，以及接收图像采集模块传输的围岩图像，并发送至石英含量预测模块进行石英含量预测；所述图像采集模块包括工业相机、拍摄底座和多个可伸缩的驱动连杆；所述拍摄底座上围绕工业相机设有多个激光测距仪，所述拍摄底座为圆盘状，工业相机设于圆盘的圆心处，多个激光测距仪均匀的设于以工业相机为原点的圆上；控制模块控制激光测距仪工作，测试拍摄底座与围岩的距离是否符合要求，若符合要求，判断拍摄底座与围岩是否保持相对平行，包括：计算min（∑|δ701-δ706|+|δ702-δ705|+|δ703-δ704|）是否小于设定阈值，若小于，则认为拍摄底座与围岩保持相对平行，其中，δ701-δ706分别为六个激光测距仪检测到的与围岩之间的距离；否则，控制驱动连杆工作直至拍摄底座与围岩保持相对平行；所述石英含量预测模块中，对石英的每个候选区域框，将灰度值大于阈值的像素点记为石英区域的生长种子点，基于区域生长法得到该候选区域框内的石英区域；统计各候选区域框内所有石英区域的像素数，结合预先测得的围岩岩石密度，得到该围岩图像的石英特征向量；具体地，所述石英特征向量为一维向量，形式为[ρ,n1,n2,…,nm]，其中，ρ表示预先测得的围岩岩石密度，ni表示图像中像素数为i的石英区域的数量，m为预设的石英区域可能的最大像素数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东大学 基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法

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