CN111383174A - 一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法 - Google Patents

一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111383174A
CN111383174A CN202010123081.XA CN202010123081A CN111383174A CN 111383174 A CN111383174 A CN 111383174A CN 202010123081 A CN202010123081 A CN 202010123081A CN 111383174 A CN111383174 A CN 111383174A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pile
blasting
image
photo
scale
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010123081.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张紫晗
林少雄
胡光球
余晖
曾国兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Xi Yuan Blasting Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Xi Yuan Blasting Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Xi Yuan Blasting Technology Co ltd filed Critical Guangdong Xi Yuan Blasting Technology Co ltd
Priority to CN202010123081.XA priority Critical patent/CN111383174A/zh
Publication of CN111383174A publication Critical patent/CN111383174A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4038—Image mosaicing, e.g. composing plane images from plane sub-images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/80—Geometric correction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法，包括以下具体步骤：（1）爆堆图像网格划分；（2）设置标记物；（3）爆堆图像采集;（4）对整体爆堆坡面拍完后，首先根据爆堆的倾斜角度对相片进行角度修正，再调整相片大小使每张相片比例尺相同，然后进行图像拼接得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像。本发明方法降低了人工劳动强度，减少了人工安全风险。通过本发明方法可得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像，可得到大规模爆堆的形状特征，为下一步的爆破块度图像分割、块度统计提供了包含完整爆堆的图像。

Description

一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法
技术领域
本发明属于爆堆数据采集技术领域，具体涉及一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法。
背景技术
爆破块度是评价爆破效果的重要参数之一，而摄影-图像法的爆破块度检测与分析方法是一种快速、高效率、工人劳动强度小、成本低的智能方法，将成为爆堆爆破块度评价的主要方法。爆堆摄影数据的采集是摄影-图像法的第一个步骤，摄影采集的质量直接影响图像处理的效果，为此，建立“一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法”非常关键。
目前，建立的爆堆摄影数据的采集方法主要解决小规模爆堆或局部爆堆数据采集，此类型分析通常拍照效果清晰、爆堆规模小，且对拍摄角度要求较高，不适用于大规模露天爆堆的数据采集。为了使计算机图像分析技术更好的应用于大规模露天爆堆整体表面的矿岩块度分析，并且减少因拍照产生的人为误差及后期图像处理的误差，就必须有一种完整的大规模露天爆堆表面采集方案使之大规模露天爆堆表面形成一张完整且清晰的图像。
发明内容
有鉴于此，本发明在充分研究大规模露天爆堆爆破块度分布特征基础上，提出了一种适用于大规模露天爆堆整体表面的倾斜照相图像采集方法。本发明方法降低了人工劳动强度，减少了人工安全风险。通过本发明方法可得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像，可得到大规模爆堆的形状特征，为下一步的爆破块度图像分割、块度统计提供了包含完整爆堆的图像。
本发明的技术方案为：
一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
（1）爆堆图像网格划分：由于爆堆规模大，所以一张照片并不能对爆堆表面全部采集完全，而且要保证机器视觉能够识别5cm以上的块度，满足因图像拼接需15%的重合度；
（2）设置标记物：在进行图像拼接时需要相邻照片与实际的比例相同，而且在图像分割之后同样需要以比例尺为参考来确定爆堆块度，每张照片中设置标记物，用GPS在每张照片区域测量两个标记物的坐标得到的距离来作为尺寸参考得到照片的比例尺；
（3）爆堆图像采集;
（4）对整体爆堆坡面拍完后，首先根据爆堆的倾斜角度对相片进行角度修正，再调整相片大小使每张相片比例尺相同，然后进行图像拼接得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像。
进一步的，所述步骤（1）中，每张图像拍摄范围为长10-15m，宽7-10m。
进一步的，所述步骤（2）中，设置的标记物在照片中易识别，在照片中不产生形变。
进一步的，所述步骤（3）中，为减小人为因素产生的误差，应保持在拍照过程中相机水平，相机正对需要拍照的爆堆区域。
进一步的，所述步骤（3）中，在拍摄爆堆边缘时，应避免出现除岩块之外其他杂物（如天空，路面等），减少图像识别的误差及错误识别。
进一步的，所述步骤（3）中，爆堆图像采集的具体方法为：
S1.在爆堆坡顶和坡底用GPS以10m的间距进行控制点测量，以得到爆堆大致形状及平均倾斜角度，为了减小平均倾斜角度的误差，坡顶和坡底的测点的连线与坡顶和坡底垂直；
S2.根据相机参数确定拍摄大致距离，并根据拍摄距离选择合适的拍摄位置；
S3.根据爆堆尺寸和相片大小预计需拍摄几张相片，及每张相片拍摄爆堆的区域；
S4.在每张相片大致两边放标志点，并测定标志点距离；
S5.按照顺序对爆堆进行拍摄。
进一步的，所述步骤S5中，在拍摄时应保证相机基本水平，保证相片清晰，石块清晰可识别，在相片中应避免出现除岩块之外其他杂物（如天空，路面等），减少图像识别的误差，及错误识别。
现有技术中，大规模爆堆和爆破块度分布特征为：
1.爆堆长度达到几十m甚至上百m，高度在十m至二十几m之间；
2.爆堆表面不平整，坡度达到30°至60°，工作面人工布置测点较为困难；
3.爆破块度分布不均匀，粒径从粉状至二甚至三米。
本发明方法，可以满足以下要求：
1.机器视觉能够识别5cm以上的块度；
2.根据坐标系转换及图像旋转理论，需要在图像中有已知的坐标点及图像的倾斜角度，能够满足图像倾斜修正的参数要求，为了减少人机交互的次数，在此以爆堆的平均倾斜角度作为图像的倾斜角度；
3.根据摄影测量重合率及图像特征点拼接要求，相邻图像需要有15%以上的重合；
4.满足爆堆表面整体图像采集；
5.尽量降低人工劳动强度及减少安全风险。
本发明中，对整体爆堆坡面拍完后，首先根据爆堆的倾斜角度对相片进行角度修正，再调整相片大小使每张相片比例尺相同，然后进行图像拼接得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像。根据爆堆表面图像通过计算机图像处理分割技术和图像的比例尺得到完整爆堆表面的块度大小，为爆破参数设计和优化提供基础依据，提高铲装、运输、机械破碎等后续作业效率，增加企业的经济效益。
本发明方法降低了人工劳动强度，减少了人工安全风险。通过本发明方法可得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像，可得到大规模爆堆的形状特征，为下一步的爆破块度图像分割、块度统计提供了包含完整爆堆的图像。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
实施例
一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
（1）爆堆图像网格划分：由于爆堆规模大，所以一张照片并不能对爆堆表面全部采集完全，而且要保证机器视觉能够识别5cm以上的块度，满足因图像拼接需15%的重合度；
（2）设置标记物：在进行图像拼接时需要相邻照片与实际的比例相同，而且在图像分割之后同样需要以比例尺为参考来确定爆堆块度，每张照片中设置标记物，用GPS在每张照片区域测量两个标记物的坐标得到的距离来作为尺寸参考得到照片的比例尺；
（3）爆堆图像采集;
（4）对整体爆堆坡面拍完后，首先根据爆堆的倾斜角度对相片进行角度修正，再调整相片大小使每张相片比例尺相同，然后进行图像拼接得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像。
进一步的，所述步骤（1）中，每张图像拍摄范围为长10-15m，宽7-10m。
进一步的，所述步骤（2）中，设置的标记物在照片中易识别，在照片中不产生形变。
进一步的，所述步骤（3）中，为减小人为因素产生的误差，应保持在拍照过程中相机水平，相机正对需要拍照的爆堆区域。
进一步的，所述步骤（3）中，在拍摄爆堆边缘时，应避免出现除岩块之外其他杂物（如天空，路面等），减少图像识别的误差及错误识别。
进一步的，所述步骤（3）中，爆堆图像采集的具体方法为：
S1.在爆堆坡顶和坡底用GPS以10m的间距进行控制点测量，以得到爆堆大致形状及平均倾斜角度，为了减小平均倾斜角度的误差，坡顶和坡底的测点的连线与坡顶和坡底垂直；
S2.根据相机参数确定拍摄大致距离，并根据拍摄距离选择合适的拍摄位置；
S3.根据爆堆尺寸和相片大小预计需拍摄几张相片，及每张相片拍摄爆堆的区域；
S4.在每张相片大致两边放标志点，并测定标志点距离；
S5.按照顺序对爆堆进行拍摄。
进一步的，所述步骤S5中，在拍摄时应保证相机基本水平，保证相片清晰，石块清晰可识别，在相片中应避免出现除岩块之外其他杂物（如天空，路面等），减少图像识别的误差，及错误识别。
本发明中，对整体爆堆坡面拍完后，首先根据爆堆的倾斜角度对相片进行角度修正，再调整相片大小使每张相片比例尺相同，然后进行图像拼接得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像。根据爆堆表面图像通过计算机图像处理分割技术和图像的比例尺得到完整爆堆表面的块度大小，为爆破参数设计和优化提供基础依据，提高铲装、运输、机械破碎等后续作业效率，增加企业的经济效益。
本发明方法降低了人工劳动强度，减少了人工安全风险。通过本发明方法可得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像，可得到大规模爆堆的形状特征，为下一步的爆破块度图像分割、块度统计提供了包含完整爆堆的图像。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims (7)

1.一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
（1）爆堆图像网格划分：由于爆堆规模大，所以一张照片并不能对爆堆表面全部采集完全，而且要保证机器视觉能够识别5cm以上的块度，满足因图像拼接需15%的重合度；
（2）设置标记物：在进行图像拼接时需要相邻照片与实际的比例相同，而且在图像分割之后同样需要以比例尺为参考来确定爆堆块度，每张照片中设置标记物，用GPS在每张照片区域测量两个标记物的坐标得到的距离来作为尺寸参考得到照片的比例尺；
（3）爆堆图像采集;
（4）对整体爆堆坡面拍完后，首先根据爆堆的倾斜角度对相片进行角度修正，再调整相片大小使每张相片比例尺相同，然后进行图像拼接得到一张完整且清晰的大规模露天爆堆表面图像。
2.根据权利要求1所述的用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，所述步骤（1）中，每张图像拍摄范围为长10-15m，宽7-10m。
3.根据权利要求1所述的用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，所述步骤（2）中，设置的标记物在照片中易识别，在照片中不产生形变。
4.根据权利要求1所述的用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，所述步骤（3）中，为减小人为因素产生的误差，应保持在拍照过程中相机水平，相机正对需要拍照的爆堆区域。
5.根据权利要求4所述的用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，所述步骤（3）中，在拍摄爆堆边缘时，应避免出现除岩块之外其他杂物，减少图像识别的误差及错误识别。
6.根据权利要求5所述的用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，所述步骤（3）中，爆堆图像采集的具体方法为：
S1.在爆堆坡顶和坡底用GPS以10m的间距进行控制点测量，以得到爆堆大致形状及平均倾斜角度，为了减小平均倾斜角度的误差，坡顶和坡底的测点的连线与坡顶和坡底垂直；
S2.根据相机参数确定拍摄大致距离，并根据拍摄距离选择合适的拍摄位置；
S3.根据爆堆尺寸和相片大小预计需拍摄几张相片，及每张相片拍摄爆堆的区域；
S4.在每张相片大致两边放标志点，并测定标志点距离；
S5.按照顺序对爆堆进行拍摄。
7.根据权利要求6所述的用于摄影测量的爆堆数据采集方法，其特征在于，所述步骤S5中，在拍摄时应保证相机基本水平，保证相片清晰，石块清晰可识别，在相片中应避免出现除岩块之外其他杂物，减少图像识别的误差，及错误识别。
CN202010123081.XA 2020-02-27 2020-02-27 一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法 Pending CN111383174A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010123081.XA CN111383174A (zh) 2020-02-27 2020-02-27 一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010123081.XA CN111383174A (zh) 2020-02-27 2020-02-27 一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111383174A true CN111383174A (zh) 2020-07-07

Family

ID=71217790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010123081.XA Pending CN111383174A (zh) 2020-02-27 2020-02-27 一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111383174A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112184599A (zh) * 2020-12-01 2021-01-05 矿冶科技集团有限公司 爆堆块度的识别方法、装置及电子设备
CN113344851A (zh) * 2021-04-28 2021-09-03 鞍钢矿业爆破有限公司 一种摄影法测量爆堆修正函数数据方法
CN113674406A (zh) * 2021-03-11 2021-11-19 广东锡源爆破科技股份有限公司 一种露天深孔台阶爆破爆堆表面岩块的三维模拟方法
CN115479512A (zh) * 2022-09-20 2022-12-16 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 一种露天矿智能钻爆及爆堆大块率优化方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101110067A (zh) * 2007-06-07 2008-01-23 李萍丰 爆破作业智能分析方法与系统
CN108073774A (zh) * 2017-12-29 2018-05-25 辽宁科技大学 一种验证爆堆块度分布的可靠方法
CN110414341A (zh) * 2019-06-24 2019-11-05 中国矿业大学 一种基于无人机技术的露天矿爆堆测量统计方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101110067A (zh) * 2007-06-07 2008-01-23 李萍丰 爆破作业智能分析方法与系统
CN108073774A (zh) * 2017-12-29 2018-05-25 辽宁科技大学 一种验证爆堆块度分布的可靠方法
CN110414341A (zh) * 2019-06-24 2019-11-05 中国矿业大学 一种基于无人机技术的露天矿爆堆测量统计方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112184599A (zh) * 2020-12-01 2021-01-05 矿冶科技集团有限公司 爆堆块度的识别方法、装置及电子设备
CN113674406A (zh) * 2021-03-11 2021-11-19 广东锡源爆破科技股份有限公司 一种露天深孔台阶爆破爆堆表面岩块的三维模拟方法
CN113344851A (zh) * 2021-04-28 2021-09-03 鞍钢矿业爆破有限公司 一种摄影法测量爆堆修正函数数据方法
CN115479512A (zh) * 2022-09-20 2022-12-16 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 一种露天矿智能钻爆及爆堆大块率优化方法
CN115479512B (zh) * 2022-09-20 2023-08-22 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 一种露天矿智能钻爆及爆堆大块率优化方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111383174A (zh) 一种用于摄影测量的爆堆数据采集方法
CN101226057B (zh) 一种数字近景摄影测量方法
CN107316330B (zh) 基于多图像序列的井下液压支架组位姿及直线度测量方法
CN111488683B (zh) 一种基于图像处理技术的破片飞散参数确定方法
CN110414341A (zh) 一种基于无人机技术的露天矿爆堆测量统计方法
CN111126183A (zh) 一种基于近地面影像数据的震后建筑物损毁检测方法
CN113533145A (zh) 基于摄像机组三维重建的堆石粒径识别与监控装置及方法
CN112288848A (zh) 无人机航拍三维建模计算工程量的方法
CN102589529B (zh) 扫描近景摄影测量方法
CN112127896A (zh) 一种tbm开挖岩渣信息自动采集与分析系统及方法
CN110570401A (zh) 一种基于图像识别的斜坡碎裂岩体信息获取方法
CN110440761A (zh) 一种无人机航空摄影测量数据的处理方法
CN112598755A (zh) 一种基于凿岩台车的掌子面智能分析方法
CN115564717A (zh) 一种基于无人机影像的矿区地表裂缝参数提取方法
CN107657609B (zh) 一种基于激光扫描的获取靶板穿孔密度的方法
CN116524017B (zh) 一种用于矿山井下检测识别定位系统
CN216870297U (zh) 基于摄像机组三维重建的堆石粒径识别与监控装置
CN116883893A (zh) 基于红外热成像的隧道掌子面地下水智能判识方法及系统
CN110298852A (zh) 基于无人机影像色谱的地质界线自动提取方法
CN111783192B (zh) 基于倾斜摄影实景模型的复杂地形场地平整土方计算方法
CN113409297A (zh) 骨料体积计算方法、粒形级配数据生成方法、系统和设备
CN110658844B (zh) 一种特高压直流线路通道无人机监控方法及其系统
CN116188348A (zh) 裂缝检测方法、装置及设备
CN111222510A (zh) 一种烧结机的台车箅条图像摄取方法及系统
CN102779341B (zh) 一种新型的基坑施工过程支撑位置的识别方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination