[发明专利]基于距离约束相似性的煤岩识别方法

摘要

本发明公开了一种基于距离约束相似性的煤岩识别方法，该方法直接面向煤岩识别任务，从煤岩数据中学习能辨别煤岩本质相似性的非线性相似性测度函数，具有适应煤岩图像数据变化的能力从而使得该方法具有高的识别稳定性和识别正确率，为自动化采掘、自动化放煤、自动化选矸等生产过程提供可靠的煤岩识别信息。

主权项

一种基于距离约束相似性的煤岩识别方法，其特征在于包括以下步骤：A.对每一张煤、岩样本图像，以图像中每个像素为中心，边缘像素除外，取N×N像素大小的图像块，将图像块内的像素按一定顺序排列，排序后的像素构成N2维向量，向量中每个元素的值为对应像素的灰度值，将每个向量进行标准化处理；B.用聚类算法分别提取煤、岩样本图像的K个关键字向量，共2K个关键字向量按L2范数大小从小到大标记；C.将煤、岩样本图像中的每张图像的每个像素，边缘像素除外，标注为与其最邻近的关键字向量的标记值，统计每幅图中每个关键字出现的频率，用||·||1归一化，得到每一幅图像的特征向量；D.用次梯度投影方法求解如下优化问题：minL∈pΣi,j∈SχL2(xi,xj)+μΣj,k∈D[d+χL2(xi,xj)-χL2(xi,xk)]+]]>p={L∈R2K×2K:∀x∈Q2K,Lx∈Q2K}]]>χL2(xi,xj)=χ2(Lxi,Lxj)]]>χ2(xi,xj)=12Σn=12K([xi]n-[xj]n)2[xi]n+[xj]n]]>[t]+＝max(0，t)S表示两张图像有相同的标签，D表示两张图像有不同的标签；所求的优化解L使得相同的类更近，不同类距离为d，d在优化中求得；E.对于待识别的图像，经过步骤A、C处理后得到该图像的特征x，用χ2(Lxi，Lx)计算和样本集中每一幅图像的相似程度，值越小越相似，待识别的图像所属为最相似的类别。