基於圖象融合的泥沙識別的方法與系統的製作方法

2023-07-26 02:56:06

專利名稱：基於圖象融合的泥沙識別的方法與系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及水利學和信息科學的交叉學科。
背景技術：
基於泥沙顆粒級配的重要性，如何獲取所需泥沙的顆粒級配成為了一個較為重要的基礎性科學問題。我國河流水文界自1950年開展泥沙顆粒分析工作以來，分別使用了粒徑計法、吸管法、消光法，篩分法等傳統的泥沙顆粒分析方法。最近幾年，又逐步形成了一種較為先進的方法——雷射法。現對各種測試泥沙顆粒級配的方法的使用儀器、步驟以及優缺點等做簡要論述。尺量法所需儀器主要有分離篩、遊標卡尺、秤等。首先將泥沙樣品用分離篩將大 粒徑泥沙分離出來，再用遊標卡尺一一測出大顆粒泥沙的三軸長度，分別為a、b、c，則該泥
沙顆粒的粒徑為A =「再稱出各泥沙的重量即可得到泥沙的級配組成。尺量法適用於
O
粒徑大於100_的泥沙顆粒級配測量，主要優點是設備簡單，結果直觀，操作方便，而只適用於單一大粒徑泥沙，勞動強度大，效率低等則是其不足之處。容積法需要的儀器主要有盛水容器，量筒等。此方法步驟與尺量法基本相同，只有在測量某一泥沙顆粒粒徑時不同於尺量法，容積法是將待測的泥沙顆粒放入盛水的容器中，再記算該泥沙顆粒放入前後容器中的水位差，以此得出該泥沙的體積。容積法也適用於粒徑大於100_的泥沙顆粒級配測量，測量時需要注意盛水容器直徑不宜大於顆粒直徑的一倍，且容器中的水不能潑灑或溢出。容積法的優點主要有設備簡單，結果直觀，操作方便，缺點為測試量小，勞動強度大，效率偏低等。攝影測量法需要的儀器主要有高清數位相機或攝影機一臺以及參考標尺一支等。在測量時，首先將參考標尺放在待測泥沙樣品上，然後用相機或攝影機對泥沙樣品拍照，最後將所獲圖像放大，根據參考標尺即可量測出各泥沙顆粒的粒徑，進而計算出該樣品的級配值。攝影測量法適用於粗砂或卵石等粒徑大於20_的泥沙顆粒，它的優點在於操作簡單、結果直觀、精確度較高，缺點是無法測量被表層泥沙所覆蓋的底層泥沙顆粒級配。篩析法需要的儀器主要有分離篩和秤等。首先將待測泥沙樣品用各種孔徑的分離篩篩分成若干級配小組，再用秤稱出各級配組泥沙的重量即可得出該樣品的總級配值。篩析法是目前應用最廣泛的泥沙顆粒級配測量方法，適用於對泥沙粒徑大小在O. 05mm IOOmm範圍之間的泥沙顆粒級配分析，它具有測量儀器簡單、結果直觀、適用性強及測試樣品量大等優點，以及篩孔尺寸易變，操作繁瑣，受人為因素影響較大等缺點。清水沉降法、混勻沉降法、離心沉降法、雷射法這四種泥沙粒徑的測量方法均只適用於2_及以下泥沙粒徑的級配分析，對推移質輸沙率沒有實際意義，因而本文不一一做詳細敘述。各種泥沙顆粒級配測量方法見表I所示。
權利要求
1.根據所測量的泥沙、系統和實際應用的要求，使用數碼拍攝對數據對象進行採集，所以本系統實際上包含三個子系統，權利要求如下 保護整個基於圖象融合的泥沙識別的系統
2.保護對泥沙圖象進行預處理。主要包括圖像去噪、圖像增強和圖像恢復等系統。
3.保護使用對圖像進行分割處理，然後進行特徵提取，再根據特徵提取的結果對圖像進行分類，最後得出圖像識別的結果的系統。
全文摘要
基於圖象融合的泥沙識別的方法與系統是一種新的泥沙顆粒大小與比例的識別系統，這是一套全數位化的系統，完全通過信息處理和人工智慧決策技術對天然泥沙進行識別。系統是對要進行識別的泥沙進行拍攝，然後根據各拍攝的照片，對這些照片進行處理，本發明的主要特點是改進了泥沙識別方法和系統。本發明系統總體結構圖如

圖1所示。系統總體分為三個部分一、多維泥沙圖象數據採集部分；二、多維泥沙圖象數據融合部分；三、泥沙顆粒大小與比例識別智能決策部分。本系統根據泥沙是立體的固有屬性，具有多維性和不規則性，同時根據圖象處理的技術，特別是二維圖片立體化技術，本文就是使用圖象融合技術來進行泥沙顆粒大小和比例的識別。
文檔編號G06K9/62GK102955935SQ201110247019
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者王紅軍, 李天瑞, 趙巍 申請人:江蘇正圓信息科技有限公司