[发明专利]一种岩石块度尺寸分布的测量方法

权利要求书

1.一种岩石块度尺寸分布的测量方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，获取岩石块度的彩色RGB图像，将所述彩色RGB图像转换为灰度图像；

步骤2，对所述灰度图像进行分数阶积分平滑滤波，得到平滑后的图像；

步骤3，对所述平滑后的图像进行边界扫描，得到二值边界图像；

步骤4，对所述二值边界图像进行骨架提取，得到目标骨架图像；

步骤5，对所述目标骨架图像进行三次循环的短线去除及断线连接，得到结果图像；

步骤6，对所述结果图像进行毛刺去除及断点连接，得到标号图像G₃(x,y)；所述标号图像中包含多个目标块度i为块度；

步骤7，获取所述目标标号图像中每个目标块度的最小外接矩形，并计算每个目标块度的面积和长度；所述每个目标块度的面积为其最小外接矩形的面积，所述每个目标块度的长度为其最小外接矩形的长度；其中，获取所述目标标号图像中每个目标块度的最小外接矩形，具体为：

对于所述标号图像G₃(x,y)，定义每个目标块度的矩形公式为：

根据0阶矩M₀₀和两个1阶矩M₀₁、M₁₀，得到质心

其中，M_gh为阶矩；g、h为阶数，g,h＝0，1，2；

再根据下式二阶矩M₁₁、M₂₀、M₀₂得到的θ值，可以确定图像的主轴与次轴方向，主轴即为通过物体质心的直线，次轴方向即为通过物体的质心同时垂直于主轴线的方向；

其中，θ为次轴和x轴的夹角；

在图形上做两条与主轴方向平行的直线L1和直线L2，将这两条直线分别沿垂直于主轴的方向即次轴方向不断平移，直到两条平移直线与图形轮廓线最外面的点相交，即下一次平移时直线与图形将无交点；同理，做两条平行于次轴方向的直线L3和直线L4，将这两条直线分别沿垂直于次轴的方向即主轴方向不断向外平移，直到两条平移直线与图形轮廓线最外面的点相交为止，最后这四条相交的直线构成一个矩形来确定Ferret的边界；

按上述的法则，对标号图像G₃(x,y)中的i个目标块度，计算每一个目标的面积S_i和长度I_i,i＝1,2,3…k；

步骤8，对所有目标块度的面积和长度进行统计，得到岩石块度尺寸分布；具体包括：

计算所有目标块度的面积之和，并获取所有目标块度的长度中的最大值I_max和最小值I_min，将岩石块度尺寸分布划分为10个尺寸等级，相邻两个尺寸等级之间的间隔为：(I_max-I_max)/10；

根据岩石块度尺寸分布的10个尺寸等级，得到每个目标块度所属的尺寸等级；分别将属于同一个尺寸等级的目标块度的面积进行累加，得到每个尺寸等级包含的目标块度的总面积；

根据每个尺寸等级包含的目标块度的总面积与所有目标块度的面积之和的比值，得到每个尺寸等级的累积百分比；

以10个尺寸等级为X轴，每个尺寸等级的累积百分比为Y轴，绘制岩石块度尺寸分布的二维分布图，得到岩石块度尺寸分布。

2.根据权利要求1所述的一种岩石块度尺寸分布的测量方法，其特征在于，步骤1中，

获取岩石块度的彩色RGB图像f(x,y)_RGB，将所述彩色RGB图像f(x,y)_RGB转换为灰度图像f(x,y)＝Max(f(x,y)_R,f(x,y)_G,f(x,y)_B)；

其中，(x,y)表示彩色RGB图像中像素点的位置，其与灰度图像中像素点的位置一一对应，f(x,y)_R表示像素点(x,y)处的R值，f(x,y)_G表示像素点(x,y)处的G值，f(x,y)_B表示像素点(x,y)处的B值。