基于多圖像融合的巖石節(jié)理裂隙識(shí)別.pdf

1、巖石節(jié)理裂隙識(shí)別與分析屬于探傷研究的一個(gè)分類。其廣泛地被應(yīng)用到水利工程建設(shè)、環(huán)境資源保護(hù)、巖石工程災(zāi)害防治等方面。在所有現(xiàn)有探傷分析方法中數(shù)字圖像處理扮演了越來越重要的角色。重慶郵電大學(xué)圖像研究所基于由瑞典核燃料及核廢料管理機(jī)構(gòu) (SKB) 提供的一個(gè)巖石節(jié)理裂隙圖像處理項(xiàng)目中的圖像資源，用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)巖石節(jié)理裂隙進(jìn)行了深入的研究與分析，研發(fā)及改善了巖石節(jié)理裂隙的智能判斷、節(jié)理裂隙強(qiáng)度測(cè)量、節(jié)理裂隙充填物分割等一系列方法。

2、 該文針對(duì)傳統(tǒng)單灰度圖像處理忽略了巖石節(jié)理圖像中細(xì)節(jié)信息的問題，如對(duì)巖石裂隙研究很重要的裂隙內(nèi)填充物的信息等，文中采用了對(duì)同一巖石樣本在不同光源下獲取到的圖像進(jìn)行對(duì)比研究，對(duì)兩種不同性質(zhì)的圖像取長(zhǎng)補(bǔ)短，分別在彩色圖像增強(qiáng)、圖像分割、圖像融合等方面進(jìn)行了研究。利用紫外光圖像顯示裂隙輪廓明顯的特點(diǎn)進(jìn)行了裂隙圖像獲取，然對(duì)裂隙圖像與日光圖像進(jìn)行融合處理，利用日光圖像顯示圖像細(xì)節(jié)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在裂隙圖像中獲取到了充填物圖像。該文主要進(jìn)行了如下幾

3、方面的研究： 1．裂隙圖像特點(diǎn)分析：討論裂隙圖像成像復(fù)雜的特點(diǎn)，及傳統(tǒng)對(duì)彩色圖像處理應(yīng)用到巖石節(jié)理裂隙分析中的難度，提出采用紫外光獲取的圖像結(jié)合日光燈源圖像的方法能比較好的達(dá)到裂隙圖像細(xì)節(jié)分析的目的。 2．裂隙彩色圖像增強(qiáng)：主要研究對(duì)紫外光圖像的增強(qiáng)技術(shù)。文中選用了提升小波轉(zhuǎn)換法，加入了特殊顏色參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)紫外光圖像的增強(qiáng)處理。 3．裂隙圖像分割：研究對(duì)獲取的彩色圖像進(jìn)行閾值處理進(jìn)行圖像分割的方法。文中結(jié)合多光

4、源圖像特點(diǎn)改良了的大津法(OTSU 法)實(shí)現(xiàn)了對(duì)裂隙圖像的提取。 4．裂隙內(nèi)充填物圖像的分割：研究對(duì)紫外光和日光圖像的融合以獲得裂隙內(nèi)細(xì)小的充填物圖像的方法。文中采用最大圓盤法獲取到圖像骨架，并以該骨架像素點(diǎn)作為為生長(zhǎng)點(diǎn)，以質(zhì)心型鏈結(jié)區(qū)域增長(zhǎng)法獲取了裂隙中充填物的彩色圖像。 該研究通過利用兩種不同光源下獲取到的巖石節(jié)理圖像進(jìn)行融合處理后獲得到裂隙內(nèi)部細(xì)小的圖像信息，表明多光源圖像融合與傳統(tǒng)單一的灰度圖像處理方法相比，特別