基于視覺計算的煤礦巷道形變監(jiān)測方法的研究.pdf

1、煤炭工業(yè)是我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè),煤礦事故的頻頻發(fā)生使得煤礦安全成為國家和社會高度關心的問題。隨著煤礦安全監(jiān)測技術的迅速發(fā)展和工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應用,采用計算機技術來管理和監(jiān)測煤礦生產(chǎn)安全已經(jīng)成為煤炭行業(yè)健康發(fā)展的需要。本文主要是針對煤礦巷道的形變進行研究,借助計算機計算巷道的形變量,進而對巷道的形變做出判斷。本文主要內(nèi)容和成果如下:
　　研究設計了適于類似礦井下環(huán)境的圖像預處理方法。該方法首先采用雙邊濾波對圖像進行

2、去噪,然后利用數(shù)學形態(tài)學的方法剔除非標記點的噪聲點,接著進行區(qū)域分割獲取到目標區(qū)域,最后利用Canny算子提取邊緣信息并進行邊緣追蹤以獲取到標記目標的輪廓。實驗結果表明:該方法能夠準確的獲取到煤礦井下目標區(qū)域的信息。
　　通過分析實驗中所采用的標記目標特征,采用一種標記目標的自動檢測方法。針對標記目標的特征提取到標記目標,在標記目標的區(qū)域范圍內(nèi),用霍夫變化和最小二乘法求解標記目標的二維中心點坐標。然后根據(jù)標記目標設計特征,對其編碼

3、標記進行目標解碼。實驗結果表明:該方法能夠準確的計算標記目標的二維中心坐標,且對其相應的編碼進行準確的解碼。
　　根據(jù)計算機視覺的基本原理,采用基于迭代交互的方法求解三維信息。該方法通過對攝像機參數(shù)和三維坐標的迭代優(yōu)化,有效的提高了三維坐標值精度,能夠獲取到合理的標記目標的三維坐標。根據(jù)標記目標的三維坐標構造三角Bernstein-Bezier曲面,進而完成散亂點插值曲面擬合,由形變前后所擬合曲面的變化判斷巷道的形變。