[发明专利]用于凿岩台车的多光谱摄像系统及围岩智能判识方法

权利要求书

1.一种用于凿岩台车的多光谱摄像系统，其特征在于，包括设备搭载箱、调节装置、多光谱相机以及控制器，其中：

所述调节装置包括机械臂和底座，所述机械臂的一端通过旋转轴与底座活动连接，所述机械臂的另一端与多光谱相机可拆解连接；

所述调节装置的底座固定于所述设备搭载箱内，且所述调节装置收缩状态下完全处于设备搭载箱内，所述设备搭载箱顶部设置有自动门；

所述自动门、调节装置及多光谱相机的微控制器与所述控制器连接。

2.如权利要求1所述的一种用于凿岩台车的多光谱摄像系统，其特征在于，所述多光谱相机集成有照明设备，且所述多光谱摄像系统的各用电模块由凿岩台车进行供电。

3.一种用于凿岩台车的围岩智能判识方法，其特征在于，其利用了如权利要求1-2任一项所述的用于凿岩台车的多光谱摄像系统，包括：

获取掌子面多光谱融合图像，并进行相应预处理；

对预处理的掌子面多光谱融合图像进行边缘检测，获得边缘检测图像；

基于边缘检测图像及数学形态学细化方法，进行边界提取，获得掌子面层理和节理信息；

基于边缘检测图像及预先训练的深度学习模型，获得掌子面的岩性识别结果；

基于掌子面层理和节理信息以及岩性识别结果，绘制掌子面的地质信息图。

4.如权利要求3所述的一种用于凿岩台车的围岩智能判识方法，其特征在于，所述获取掌子面多光谱融合图像，具体为：获取当前里程的掌子面的多光谱图像，完成原始影像获取后，将各谱段间的图像进行空间位置的精配准，形成整个目标区域的多光谱融合影像。

5.如权利要求3所述的一种用于凿岩台车的围岩智能判识方法，其特征在于，所述边缘检测采用基于Canny算子的边缘检测算法，通过双阈值检测，识别出图像中的显著线条及轮廓。

6.如权利要求3所述的一种用于凿岩台车的围岩智能判识方法，其特征在于，所述数学形态学细化方法，具体为：通过膨胀运算及腐蚀运算对获得的边缘检测图像进行处理。

7.如权利要求3所述的一种用于凿岩台车的围岩智能判识方法，其特征在于，所述深度学习模型采用差异进化-BP神经网络模型，其训练过程如下：根据前期勘探资料及数据采集，构建不同岩层图像的样本集；基于所述样本集及前期岩性识别结果，构建训练集；利用所述训练集对所述深度学习模型进行训练。

8.一种用于凿岩台车的围岩智能判识系统，其特征在于，包括：

数据获取单元，其用于获取掌子面多光谱图像，并进行相应预处理；

边缘检测单元，其用于对预处理的掌子面多光谱图像进行边缘检测，获得边缘检测图像；

层理节理信息获取单元，其用于基于边缘检测图像及数学形态学细化方法，进行边界提取，获得掌子面层理和节理信息；

岩性识别单元，其用于基于边缘检测图像及预先训练的深度学习模型，获得掌子面的岩性识别结果；

地质图绘制单元，其用于基于掌子面层理和节理信息以及岩性识别结果，绘制掌子面的地质信息图。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求3-7任一项所述的一种用于凿岩台车的围岩智能判识方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求3-7任一项所述的一种用于凿岩台车的围岩智能判识方法。