本文選題：巖石力學　切入點：鉆孔圖像　出處：《巖石力學與工程學報》2017年08期

【摘要】：數(shù)字全景鉆孔攝像技術在實際工程上得到了廣泛的應用,獲得大量的高精度實測鉆孔圖像。這些鉆孔圖像準確記錄了地質(zhì)特征信息,特別是結構面的幾何形態(tài)特征。然而,這些特征信息的獲取通常是由人工完成的,工作量大,人為因素較多。針對該問題,提出一種針對全景鉆孔圖像的結構面全自動識別方法。該方法首先提出用圖像灰度梯度合成信號在鉆孔深度方向的投影的方法來劃分結構面所在區(qū)域及其產(chǎn)狀范圍;然后提出用標準模板正弦函數(shù)迭代匹配結構面特征量的方法來搜尋區(qū)域內(nèi)結構面的所有可能正弦曲線,并從中篩選出最優(yōu)的正弦曲線作為結構面的特征曲線;最后結合區(qū)域劃分和模板函數(shù)匹配的結果,分析特征曲線參數(shù),并進行再匹配和轉(zhuǎn)換,最終得到工程所需的結構面位置、傾向、傾角和隙寬等參數(shù),從而實現(xiàn)鉆孔圖像結構面的全自動識別。結果表明該方法能夠連續(xù)快速地全自動識別整個鉆孔圖像內(nèi)的結構面,并獲得對應的高精度幾何參數(shù),算法穩(wěn)定可靠、結構面識別率高。與傳統(tǒng)方法相比,該方法首次實現(xiàn)了整個鉆孔圖像中結構面的全自動識別與幾何參數(shù)提取,極大地提高了工作效率,為鉆孔圖像的后期處理與信息獲取提供一種實際可行的有效方法。
[Abstract]:Digital panoramic borehole camera technology has been widely used in practical engineering, and a large number of high-precision borehole images have been obtained. These borehole images accurately record the geological characteristics, especially the geometric features of the structural plane. The acquisition of these feature information is usually done by hand, the workload is heavy, and there are many human factors. A fully automatic recognition method for the structure plane of panoramic borehole image is proposed. Firstly, the projection method of image gray gradient composite signal in the depth direction of borehole is proposed to divide the region of structure plane and its occurrence range. Then, a method of iteratively matching the eigenvalues of structural surfaces using standard template sinusoidal function is proposed to search all possible sine curves of structural surfaces in the region, and the optimal sine curves are selected as the characteristic curves of structural surfaces. Finally, combining the results of region partition and template function matching, the parameters of characteristic curve are analyzed, and the parameters of structural plane position, inclination, dip angle and gap width are obtained by re-matching and converting. The results show that the method can recognize the whole borehole image automatically and continuously, and obtain the corresponding high precision geometric parameters. The algorithm is stable and reliable. Compared with the traditional method, this method has realized the automatic recognition and geometric parameter extraction of the whole borehole image for the first time, and greatly improved the working efficiency. It provides a practical and effective method for the post processing and information acquisition of borehole images.
【作者單位】： 中國科學院武漢巖土力學研究所巖土力學與工程國家重點實驗室;武漢大學電子信息學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(41402278,41372317)~~
【分類號】：TU45

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本文編號：1660045