[发明专利]一种地下爆破全方位装药自动寻孔方法、装置及系统

权利要求书

1.一种地下爆破全方位装药自动寻孔方法，其特征在于，包括：

获取图像采集装置采集到的激光条纹图像，其中，所述激光条纹图像为激光发生器发射的至少两条激光条纹在目标断面上所呈的图像，所述图像采集装置的采集方向与所述激光发生器的发射方向呈预设角度；

对所述激光条纹图像进行图像处理，判断所述激光条纹图像中是否有三个或三个以上不在同一条直线上的有效断裂点，其中，所述有效断裂点为所述激光条纹照射在装药孔处时所呈现的不连续条纹中的处于所述装药孔孔口处的点；

若有，则确定各所述有效断裂点在所述激光条纹图像中的图像坐标；

根据各所述有效断裂点的图像坐标，确定所述装药孔的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述激光条纹图像进行图像处理，判断所述激光条纹图像中是否有三个或三个以上不在同一条直线上的有效断裂点，包括：

提取所述激光条纹图像中各激光条纹的中心线；

根据提取出的所述各激光条纹的中心线，生成激光条纹的宽度为一个像素的基准图像；

采用预设长度的扫描窗口由所述基准图像外侧向中心分别对所述基准图像中的各激光条纹进行扫描；

判断当前扫描窗口是否处于所述基准图像的中心，若是，则所述当前扫描窗口扫描的激光条纹扫描结束，否则继续后续步骤；

根据当前扫描窗口内的各像素的坐标拟合直线，将所述当前扫描窗口外的紧邻所述当前扫描窗口的像素点的坐标与所述拟合直线进行比较，计算所述像素点相对所述拟合直线的变化参数；

判断所述变化参数是否超出预设范围，若是，则确定所述当前扫描窗口内紧邻所述像素点的点为所述有效断裂点，所述当前扫描窗口扫描的激光条纹扫描结束，否则，继续采用预设长度的扫描窗口向所述基准图像内侧扫描，直至所述当前扫描窗口扫描的激光条纹扫描结束；

统计确定出的所有有效断裂点的数量并标记各有效断裂点的位置；

根据统计出的所述数量及各有效断裂点的位置，判断所述激光条纹图像中是否有三个或三个以上不在同一条直线上的有效断裂点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述变化参数为斜率变化量、基准坐标系中X坐标向的间距跳变量和基准坐标系中Y坐标向的间距跳变量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述提取所述激光条纹图像中各激光条纹的中心线之前，还包括：

对所述激光条纹图像进行滤波处理。

5.根据权利要求1～4中任一所述的方法，其特征在于，所述根据各所述有效断裂点的图像坐标，确定所述装药孔的位置，包括：

采用预设的坐标系转换方法，将各所述有效断裂点的图像坐标转换为预设三维坐标系下的三维坐标；

根据各所述有效断裂点的三维坐标，计算出所述装药孔的圆心坐标。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各所述有效断裂点的三维坐标，计算出所述装药孔的圆心坐标之后，还包括：

根据各所述有效断裂点的三维坐标，采用预设的拟合算法拟合出所述装药孔端面所在平面的平面方程；

根据所述平面方程，得出所述装药孔的法线方程。

7.根据权利要求1～4中任一所述的方法，其特征在于，所述对所述激光条纹图像进行图像处理，判断所述激光条纹图像中是否有三个或三个以上不在同一条直线上的有效断裂点之后，还包括：

若没有，则生成当前目标断面上没有装药孔的指示信息，和/或生成驱动指令，以使激光发生器和图像采集装置移动预设距离，继续采集激光条纹图像。