[发明专利]一种用空域多尺度随机特征识别煤岩的方法有效
申请号: | 201410139075.8 | 申请日: | 2014-04-09 |
公开(公告)号: | CN103942576B | 公开(公告)日: | 2017-06-16 |
发明(设计)人: | 孙继平;伍云霞 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学(北京) |
主分类号: | G06K9/66 | 分类号: | G06K9/66 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100083 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 空域 尺度 随机 特征 识别 方法 | ||
1.一种用空域多尺度随机特征识别煤岩的方法,其特征在于,包括以下步骤:
A.分别采集像素大小为w×h的煤样本图像集{Ic}和岩石样本图像集{Ir},提取所述煤样本图像集中每一张煤图像Ic的图像特征fc∈Rm和所述岩石样本图像集中每一张岩图像Ir的图像特征fr∈Rm,构成训练集{fc}和{fr};其中,所述每张图像的图像特征fc∈Rm或者fr∈Rm提取原理如下:
(1)对每张样本图像,用式(1)定义的一组多尺度滤波器{F1,1,...,Fw,h}对其滤波
w,h分别为滤波器的宽度和高度,单位为像素,将每个滤波器响应串接构成图像特征向量P=(p1,p2,...pn)T∈Rn,n=(w×h)2;
(2)对P进行f=ΨP操作,其中Ψ∈Rm×n为随机测量矩阵,其第i行j列元素rij为:
α=常数,fi=∑jrijpj,fi∈R1,f={f1,f2,..,fm}T,m表示该张图像特征维数;
(3)将f归一化为单位长度向量;
B.用K-means聚类方法分别对图像特征集{fc}和{fr}进行聚类运算,分别得到Q个聚类中心作为基元,合并成2Q大小的基元字典TD;
C.分别从煤样本图像集{Ic}和岩石样本图像集{Ir}中选取特定样本图像M张,将选定的每一张图像的每个图像特征fi用基元字典TD中与其最近的基元标注,计算每个基元出现的频率,作归一化直方图,即为该张图像的基元直方图,煤的M张图像的基元直方图构成煤的模式{Hc}M,岩的M张图像的基元直方图构成岩的模式{Hr}M;
D.给定未知煤岩对象图像Ix,用与步骤A中(1)、(2)和(3)相同的方法提取Ix的图像特征fx,用与步骤C中相同的方法计算Ix基元直方图hx,用χ2距离即h∈{{Hc}M,{Hr}M}度量hx与每一个煤模式和每一个岩模式的距离,hx,u为待识别图像中第u个基元的概率,hu为煤模式或者岩模式的第u个基元的概率,若hx与煤模式的最大距离小于其与岩模式的最大距离,则为煤,否则为岩。
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