[发明专利]一种岩体裂隙识别方法

摘要

本发明公开了一种岩体裂隙识别方法，包括对岩体掌子面图像进行边缘检测、图像细化及清除分叉节点、提取边界线、拟合得到多段线、多段线分离、根据长度阈值清除多段线、合并相似多段线和再次根据长度阈值清除多段线等步骤。进一步的技术方案还包括统计所有多段线角度并根据角度值的分布情况对裂隙进行分组。本发明的有益效果在于，对完整隧道掌子面而非局部进行裂隙识别和提取；连接不连续裂隙，使之更加完整；对提取出的裂隙进行分组，得到不同分组下的岩体裂隙边界线掌子面地质素描图。

主权项

1.一种岩体裂隙识别方法，其特征在于，包括步骤一：对岩体掌子面图像进行边缘检测；步骤二：对岩体掌子面图像进行边界线处理，包括图像细化及清除分叉节点；步骤三：提取边界线；步骤四：对提取出的每一条边界线进行拟合得到多段线，包括4.1令一条边界线从一端到另一端的像素点分别为pi，i＝1,2,…,n，其中p1和pn为多段线的端点；4.2将p1作为多段线的起始点，并设当前像素点为pj，依次计算p1到pj之间各像素点到线段p1pj的距离；若p1到pj之间，存在一个以上像素点到线段p1pj的距离值大于或等于给定值dT，则将pj‑1作为多段线上的一个端点，然后以pj‑1为起始点，采用同样方法继续分析其后的像素点，直至找出多段线上的所有端点；否则，将当前像素点修改为pj+1，按前述方法继续查找端点；4.3依次连接各个端点，得到多段线；步骤五：将每一条多段线根据其相邻线段间夹角大小进行分离：设定分离阈值αT，αT小于180度；若多段线上两条相邻线段间夹角小于αT，则将该多段线从这两条相邻线段的公共端点处分离成两条多段线；步骤六：设定长度阈值lT，清除所有多段线中，各线段长度之和小于长度阈值lT的多段线；步骤七：合并相似的多段线，包括7.1选取一条多段线为当前多段线，依次与其周边相邻的每一条多段线进行比较，如下：条件1，当前多段线与相邻多段线的最近邻端点连线长度D小于给定阈值DT；条件2，最近邻端点连线与当前多段线的夹角β1不小于给定角度阈值βT；条件3：最近邻端点连线与相邻多段线的夹角β2不小于给定角度阈值βT；如同时满足上述3个条件，则令该相邻多段线的相似度值R＝min(β1,β2)/D；7.2取相似度值R的最大值Rmax所对应的相邻多段线与当前多段线从最近邻端点处相连，合并成一条多段线；7.3依次选取其余多段线为当前多段线，按照7.1和7.2的方法进行处理；步骤八：清除所有多段线中，各线段长度之和小于长度阈值LT的多段线。