CN114352900A - 一种勘探岩芯数字影像采集装置 - Google Patents

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李会中
李峰
李坤
张熊
刘冲平
郝文忠
许琦
陈长生
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Abstract

本发明涉及数字影像采集设备技术领域的一种勘探岩芯数字影像采集装置，包括用于固定和托举相机的相机托盘夹；用于调节相机托盘夹安装高度的、且以相机托盘夹中心对称设置的四个可伸缩撑杆；用于对四个可伸缩撑杆进行横向限位的水平限位稳定杆；安装在四个可伸缩撑杆下端的限位脚。采用装置代替人工过程控制，基本排除人工操作误差产生，确保影像质量；装置完全按照数字影像识别所需的影像采集方法要求设计，采集的数字影像质量高，适用于岩芯数字影像智能识别；装置可挂装遮阳篷布，排除了环境光线对采集影像的干扰，所有影像成果光线统一，均匀；装置安装简单，可收纳，易于操作。

Description

一种勘探岩芯数字影像采集装置
技术领域
本发明涉及数字影像采集设备技术领域，具体为一种勘探岩芯数字影像采集装置。
背景技术
岩芯是获取地下岩土信息的重要基础实物材料。在岩芯地质编录过程中，获取岩芯的投影影像是编录资料归档重要基础资料。
随着影像技术的发展，钻孔岩芯影像获取经历了胶片相机采集到数码相机采集的阶段，在数字影像技术快速发张的当下，数字影像已经具备高像素，高分辨率、高精度的特点。在计算机图形处理技术和机器学习技术的应用加持下，基于高分辨率图像的智能图像处理技术应运而生，图像图形识别已广泛应用于公共安全、个人信息等计算机视觉应用领域，不仅推动了经济社会发展，同时也带来了跨行业发展延申的社会效益。
图形图像识别技术发展到现阶段，为岩芯影像的空间信息智能识别提供了技术可行性，可对岩芯影像进行灰度处理后，经过机器学习隔离背景颜色、噪声，从而提取岩芯影像物理边界，提取岩几何形态，量取岩芯长度、宽度信息，为岩芯编录中岩芯相互关系的智能采集提供基础影像准备。
要做到岩芯影像的智能识别，基础数据是规范、标准、清晰的岩芯中心投影数字影像。钻孔岩芯在被钻具钻取后按空间顺序被摆放于特定的岩芯箱内，岩芯箱内置隔板将相邻岩芯分隔，在岩芯数字影像采集时，通常以单箱岩芯为单位进行采集，既一箱岩芯一张照片。传统的岩芯数字影像采集方式是人员手持数码相机拍照采集，人员操作是采集质量的控制性因素，由于人员操作过程中相机空间位置、相机姿态、对焦、曝光控制等因素存在差异，而且因为环境光线产生阴影等其他干扰因素的存在，传统人工采集的数字影像难以保证识别的成功率和精度。
岩芯数字影像采集的传统操作是人员手持数码相机对岩芯进行拍摄获取，人员操作是采集质量的控制性因素，因操作过程中的不标准性、差异性对数字影像质量产生严重的影像，具体存在如下缺点：
1、手持相机拍摄过程中，相机空间位置不能置于岩芯箱形心上方，岩芯在相机感光元件投影位置分布不均匀，位置出现偏差，在相机镜头的畸变下，误差增大；
2、手持相机拍摄过程中，相机难以垂直岩芯箱平面，从而不能保证拍摄轴线与法线重叠，导致图像畸变增大，增加误差；
3、手持相机拍摄过程中，相机高度不统一，导致图像入画面积不统一，大了会采集过多的背景杂色，小了会采集不完整；
4、传统采集过程中环境光线易产生阴影，造成岩芯表面光斑或黑色阴影，成像质量差，干扰岩芯表面纹理辨别。
因此，需要研发满足岩芯影像智能识别的标准数字影像采集装置。
基于此，本发明设计了一种勘探岩芯数字影像采集装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种勘探岩芯数字影像采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种勘探岩芯数字影像采集装置，包括：
用于固定和托举相机的相机托盘夹；
用于调节所述相机托盘夹安装高度的、且以相机托盘夹中心对称设置的四个可伸缩撑杆；
用于对四个所述可伸缩撑杆进行横向限位的水平限位稳定杆；
安装在四个所述可伸缩撑杆下端的限位脚。
如上所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置中，还包括用于支撑所述相机托盘夹且能够调节相机托盘夹水平的装置脚架。
如上所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置中，所述相机托盘夹包括两个托板、两个夹具、螺旋杆，所述螺旋杆用于连接两个托板，并驱动两个所述托板相对移动，所述夹具设于托板边缘，且两个所述夹具之间共同围成一个供相机夹持安装的夹持空间。
如上所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置中，所述可伸缩撑杆由碳素管制成。
如上所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置中，所述可伸缩撑杆通过变径和螺旋限位器实现抽拉伸缩。
如上所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置中，所述水平限位稳定杆由两根环形杆重叠组成，两根所述环形杆能够自由伸缩且通过螺栓进行固定。
如上所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置中，所述相机托盘夹内置气泡式水平仪。
如上所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置中，所述限位脚与可伸缩撑杆通过万向球连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用装置代替人工过程控制，基本排除人工操作误差产生，确保影像质量；
装置完全按照数字影像识别所需的影像采集方法要求设计，采集的数字影像质量高，适用于岩芯数字影像智能识别；
装置可挂装遮阳篷布，排除了环境光线对采集影像的干扰，所有影像成果光线统一，均匀；
装置安装简单，可收纳，易于操作；
装置主要采用碳素材料，强度高，耐用性好，易于生产，成本低廉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的总装结构示意图；
图2为本发明实施例中岩芯箱的俯视结构示意图；
图3为本发明中实施状态的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-相机托盘夹，2-装置脚架，3-可伸缩撑杆，4-水平限位稳定杆，5-限位脚。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种勘探岩芯数字影像采集装置，包括：
用于固定和托举相机的相机托盘夹1，相机托盘夹1包括两个托板、两个夹具、螺旋杆，螺旋杆用于连接两个托板，并驱动两个托板相对移动，夹具设于托板边缘，且两个夹具之间共同围成一个供相机夹持安装的夹持空间，相机托盘夹1内置气泡式水平仪；
用于调节相机托盘夹1安装高度的、且以相机托盘夹1中心对称设置的四个可伸缩撑杆3，可伸缩撑杆3由碳素管制成，可伸缩撑杆3通过变径和螺旋限位器实现抽拉伸缩；
用于对四个可伸缩撑杆3进行横向限位的水平限位稳定杆4，水平限位稳定杆4由两根环形杆重叠组成，两根环形杆能够自由伸缩且通过螺栓进行固定；
安装在四个可伸缩撑杆3下端的限位脚5，限位脚5与可伸缩撑杆3通过万向球连接。
用于支撑相机托盘夹1且能够调节相机托盘夹1水平的装置脚架2。
具体实施时：1、展开本申请中的装置；
2、将相机置于托盘夹内，拧紧托盘夹螺旋固定螺栓，固定相机，打开相机开关，获取相机镜头图像；
3、将4支限位脚嵌入岩芯箱角内侧，根据相机图像调整伸缩杆长度，使相机置于岩芯箱形心上方，并将相机图像覆盖岩芯箱范围；
4、微调伸缩杆，根据托盘夹上气泡位置调平托盘夹，使托盘夹水平；
5、当环境光线不均匀时，在伸缩杆外侧挂遮阳棚；
6、调整相机对焦，设置自动闪光模式，控制相机曝光采集数字影像，复核影像质量。
整体移动装置至下一箱岩芯，重复步骤6。
本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种勘探岩芯数字影像采集装置，其特征在于，包括：
用于固定和托举相机的相机托盘夹(1)；
用于调节所述相机托盘夹(1)安装高度的、且以相机托盘夹(1)中心对称设置的四个可伸缩撑杆(3)；
用于对四个所述可伸缩撑杆(3)进行横向限位的水平限位稳定杆(4)；
安装在四个所述可伸缩撑杆(3)下端的限位脚(5)。
2.根据权利要求1所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置，其特征在于，还包括用于支撑所述相机托盘夹(1)且能够调节相机托盘夹(1)水平的装置脚架(2)。
3.根据权利要求1所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置，其特征在于，所述相机托盘夹(1)包括两个托板、两个夹具、螺旋杆，所述螺旋杆用于连接两个托板，并驱动两个所述托板相对移动，所述夹具设于托板边缘，且两个所述夹具之间共同围成一个供相机夹持安装的夹持空间。
4.根据权利要求1所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置，其特征在于，所述可伸缩撑杆(3)由碳素管制成。
5.根据权利要求1所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置，其特征在于，所述可伸缩撑杆(3)通过变径和螺旋限位器实现抽拉伸缩。
6.根据权利要求1所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置，其特征在于，所述水平限位稳定杆(4)由两根环形杆重叠组成，两根所述环形杆能够自由伸缩且通过螺栓进行固定。
7.根据权利要求1所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置，其特征在于，所述相机托盘夹(1)内置气泡式水平仪。
8.根据权利要求1所述的一种勘探岩芯数字影像采集装置，其特征在于，所述限位脚(5)与可伸缩撑杆(3)通过万向球连接。
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