專利名稱：一種巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及巖土工程勘察技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
巖土工程勘察通常都會開展鉆探作業(yè)，根據(jù)現(xiàn)有勘察規(guī)范和作業(yè)流程，需要先進行巖芯照片的現(xiàn)場采集，勘察單位一般采用巖芯箱分格放置采集的巖芯，然后用數(shù)碼相機對裝有巖芯的巖芯箱進行拍攝，利用拍攝的圖片進行生成鉆孔巖芯報告。大、中型勘察工程中，由于現(xiàn)場采集的巖芯數(shù)量很大，會拍攝到數(shù)百乃至上千張的巖芯照片。對于如此大量的巖芯照片，工程技術(shù)人員需要耗費大量的時間進行處理，并且對照片目錄還需人工根據(jù)每個鉆孔的編號情況進行編寫。傳統(tǒng)的巖芯照片處理方法需要對每張照片采用Photoshop進行圖像剪切和透視變換，然后手動進行文件重新編號和重新命名，并采用Word將每一張照片依序插入到文檔中，形成一個巖芯照片報告。通過這種處理方法進行巖芯照片處理極其繁瑣，容易出錯。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠自動地、快速地處理巖芯照片的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)。一種巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)，包括放置巖芯樣本的巖芯箱體，所述巖芯箱體的四角設(shè)置有箱體標(biāo)記物；拍攝所述巖芯箱體以及其中的巖芯樣本的拍攝裝置；以及， 根據(jù)所述箱體標(biāo)記物的圖像，對所述拍攝裝置拍攝的巖芯照片進行圖像處理的處理單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)通過在現(xiàn)場采集裝箱的巖芯箱體四角設(shè)置箱體標(biāo)記物，可以通過數(shù)字圖像處理技術(shù)識別所述巖芯箱體的四角，自動對巖芯照片進行圖像處理，不需要人工對每一巖芯圖片的手動處理，大大減少了對巖芯照片的復(fù)雜、繁瑣的人工處理過程。本實用新型的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)自動化程度高、操作簡單，處理后巖芯照片規(guī)整、漂亮，能夠生成規(guī)范、整齊的巖芯照片報告，適用于各種勘察工程中巖芯照片進行處理，高效而且專業(yè)性強。優(yōu)選地，所述巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)進一步包括連接所述處理單元的打印設(shè)備?？捎糜诖蛴√幚砗蟮膸r芯照片，或者打印整個巖芯照片報告，使用更加方便，功能更加齊全。優(yōu)選地，所述處理單元包括將巖芯照片讀取到以相應(yīng)的鉆孔編號命名的文件夾中的數(shù)據(jù)讀取單元；將所述巖芯照片從RGB空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YCbCr空間數(shù)據(jù)的色彩轉(zhuǎn)換單元；根據(jù)YCbCr空間數(shù)據(jù)中的色度分量，識別所述巖芯照片中的箱體標(biāo)記物圖像的圖像識別單元；將所述箱體標(biāo)記物圖像的連線所包圍的范圍內(nèi)的圖像截取為分析圖片的圖像截取單元；根據(jù)所述巖芯照片所在的文件夾的鉆孔編號，對每個分析圖片進行重命名的重命名單元；根據(jù)所述分析圖片的名稱，對屬于相同鉆孔編號的分析圖片匯總，采用PDF生成技術(shù)，生成巖芯照片報告的報告生成單元。作為所述處理單元的一種優(yōu)選構(gòu)成方式，可以通過 YCbCr空間數(shù)據(jù)中的色度分量，自動識別所述拍攝裝置拍攝的巖芯照片中的箱體標(biāo)記物的圖像，自動生成巖芯照片報告無需人工操作，對巖芯照片的處理更加方便快速。進一步地，所述處理單元進一步包括按照預(yù)定的分辨率，對所述分析圖片進行仿射變換的仿射變換單元。通過仿射變換，可以消除圖像畸變，使處理后的圖像更加整齊，規(guī)范。進一步地，所述圖像識別單元包括計算所述巖芯照片的Cb分量的平均值，并根據(jù)所述Cb分量的平均值與所述巖芯照片中的各個像素的Cb分量的大小差值，將所述巖芯照片轉(zhuǎn)換為二值化圖像的圖像二值化單元；搜索所述二值化圖像中的取值為1的像素點組成的連續(xù)數(shù)據(jù)塊的圖像搜索單元；以及，計算每個所述連續(xù)數(shù)據(jù)塊的面積，將面積最大的四個所述連續(xù)數(shù)據(jù)塊的坐標(biāo)，識別為四個所述箱體標(biāo)記物的坐標(biāo)的判決單元。先對圖像進行二值化，便于對所述箱體標(biāo)記物的識別。優(yōu)選地，所述巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)中，所述箱體標(biāo)記物為圓形的橙色標(biāo)記物。并不限于圓形，或橙色，但規(guī)則的形狀以及特別的顏色有利于根據(jù)圖像進行識別判斷。優(yōu)選地，所述巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)進一步包括連接所述處理單元的顯示裝置。通過顯示裝置操作人員可以監(jiān)視整個圖像處理過程，使操作更加人性化。進一步地，所述的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)進一步包括用于手動控制點選所述箱體標(biāo)記物的圖像的操作手段。所述操作手段可以為連接所述處理單元的鼠標(biāo)、鍵盤或者觸摸屏。通過這些操作手段，可以手動控制點選所述箱體標(biāo)記物的圖像，在處理單元不能自動識別的情況下，切換到半自動的人工參與操作，還可以防止和修正處理單元自動識別的錯誤結(jié)果。

圖1是本實用新型巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)第二實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)中的處理單元一種優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)中的處理單元另一種優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，圖1是本實用新型巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)包括放置巖芯樣本的巖芯箱體11，所述巖芯箱體11的四角設(shè)置有箱體標(biāo)記物12 ；拍攝所述巖芯箱體11以及其中的巖芯樣本的拍攝裝置13 ；以及，根據(jù)所述箱體標(biāo)記物12的圖像，對所述拍攝裝置13拍攝的巖芯照片進行圖像處理的處理單元14。下面具體說明利用本實用新型巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)進行巖芯檢測的工作過程在巖土工程勘察現(xiàn)場工作時，通過鉆孔得到巖芯樣本，將所述巖芯樣本按照鉆孔編號放入所述巖芯箱體11中；利用所述拍攝裝置13對裝載有巖芯樣本的所述巖芯箱體11進行拍攝，拍攝時從俯視角度進行拍攝，并且將所述巖芯箱體11的四角設(shè)置的箱體標(biāo)記物12也拍攝在其中；可以通過USB、數(shù)據(jù)線等數(shù)據(jù)傳輸方式，將所述拍攝裝置13拍攝的巖芯照片輸入到所述處理單元14中進行圖像處理。優(yōu)選地，所述巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)中，所述箱體標(biāo)記物為圓形的橙色標(biāo)記物。并不限于圓形，或橙色，但規(guī)則的形狀以及特別的顏色有利于根據(jù)圖像進行識別判斷。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)通過在現(xiàn)場采集裝箱的巖芯箱體四角設(shè)置箱體標(biāo)記物，可以通過數(shù)字圖像處理技術(shù)識別所述巖芯箱體的四角，自動對巖芯照片進行圖像處理，不需要人工對每一巖芯圖片的手動處理，大大減少了對巖芯照片的復(fù)雜、繁瑣的人工處理過程。本實用新型的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)自動化程度高、操作簡單，處理后巖芯照片規(guī)整、漂亮，能夠生成規(guī)范、整齊的巖芯照片報告，適用于各種勘察工程中巖芯照片進行處理，高效而且專業(yè)性強。請參閱圖2，圖2是本實用新型巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)第二實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一實施方式相比較，本實施方式的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)進一步包括連接所述處理單元的打印設(shè)備15。所述打印設(shè)備15可用于打印處理后的巖芯照片，或者打印整個巖芯照片報告，所述巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)使用更加方便，功能更加齊全。在本實施方式中，所述巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)還包括連接所述處理單元的顯示裝置16。操作人員可以通過所述顯示裝置16監(jiān)視整個圖像處理過程，防止自動圖像處理過程出錯，使操作更加人性化。進一步地，所述的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)還包括用于手動控制點選所述箱體標(biāo)記物的圖像的操作手段17。所述操作手段17可以為連接所述處理單元的鼠標(biāo)、鍵盤或者觸摸屏。通過這些操作手段，可以手動控制點選所述箱體標(biāo)記物的圖像，在所述處理單元14不能自動識別的情況下，切換到半自動的人工參與操作，還可以防止和修正所述處理單元14自動識別的錯誤結(jié)果。請參閱圖3，圖3是本實用新型巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)中的處理單元一種優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述處理單元14的功能構(gòu)成并不限于特定的具體形式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)自身的實際需要，自定義設(shè)置所述處理單元14的功能構(gòu)成。本實施方式中所述處理單元 14為達到更好地識別所述箱體標(biāo)記物12以及自動生成巖芯照片報告的目的，優(yōu)選包括數(shù)據(jù)讀取單元41、色彩轉(zhuǎn)換單元42、圖像識別單元43、圖像截取單元44、重命名單元45和報告生成單元46。所述數(shù)據(jù)讀取單元41用于將巖芯照片輸入計算機、并讀取到以相應(yīng)的鉆孔編號命名的文件夾中，其中，所述巖芯照片中包括巖芯箱體以及設(shè)置在所述巖芯箱體四角的箱體標(biāo)記物的圖像；所述色彩轉(zhuǎn)換單元42用于將所述巖芯照片從RGB空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YCbCr空間數(shù)據(jù)；所述圖像識別單元43用于根據(jù)所述巖芯照片的YCbCr空間數(shù)據(jù)中的色度分量，識別所述巖芯照片中的箱體標(biāo)記物圖像；所述圖像截取單元44用于將所述箱體標(biāo)記物圖像的連線所包圍的范圍內(nèi)的圖像截取為分析圖片；所述重命名單元45用于根據(jù)所述巖芯照片所在的文件夾的鉆孔編號，對每個分析圖片進行重命名；所述報告生成單元46用于根據(jù)所述分析圖片的名稱，對屬于相同鉆孔編號的分析圖片匯總，采用PDF生成技術(shù)，生成巖芯照片報告。下面結(jié)合具體的實施例說明本實用新型的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)的處理單元14的工作流程。首先說明的是，所述箱體標(biāo)記物顏色并不限定于橙色，因為橙色較易識別，本實施方式中采用橙色的箱體標(biāo)記物作為舉例，具體實施時，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要，或者根據(jù)數(shù)字圖像分析的方便，采用其他顏色的箱體標(biāo)記物。所述數(shù)據(jù)讀取單元41以鉆孔編號創(chuàng)建并命名若干個文件夾，對于同一個鉆孔獲得的巖芯的照片，將其讀取到以相應(yīng)的鉆孔編號命名的文件夾中。所述色彩轉(zhuǎn)換單元42在將所述巖芯照片從RGB空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YCbCr空間數(shù)據(jù)時，首先選擇某一鉆孔編號文件夾中的第一張巖芯照片，將所述巖芯照片數(shù)據(jù)讀入到 bitmap對象，然后采用Drawlmage方法將所述巖芯照片顯示在窗體上，再將所述巖芯照片從RGB空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YCbCr空間數(shù)據(jù)。在本實施方式中，所述色彩轉(zhuǎn)換單元42中的轉(zhuǎn)換公式為Y = O. 299R+0. 587G+0. 114BCb = 0. 564 (B-Y)Cr = 0. 713 (R-Y)其中R、G、B分別表示所述巖芯照片的紅、綠、藍分量；而Y是則是指亮度分量，Cb 指藍色色度分量，Cr指紅色色度分量；所述轉(zhuǎn)換公式中的參數(shù)可以根據(jù)實際需要設(shè)置，本實施方式僅以一種較優(yōu)的轉(zhuǎn)換參數(shù)舉例。由于通常巖芯照片的拍攝作業(yè)是在野外工作，相機采用的普通的數(shù)碼相機，天氣情況有時是太陽暴曬、有時是陰天，環(huán)境光變化相對大，導(dǎo)致照片的亮度和色度有很大的變化，從而對同一物體的RGB值在環(huán)境光下變化太大，不便于正確分析。而YCbCr空間則提供了一種將亮度分量/藍色分量/紅色分量分割開來的方法，因此所述色彩轉(zhuǎn)換單元42將所述巖芯照片轉(zhuǎn)換為YCbCr空間數(shù)據(jù)，可以免除環(huán)境因素對照片亮度的影響，使本實用新型處理單元可以適用于各種不同的使用環(huán)境。作為一種優(yōu)選實施方式，所述圖像識別單元43包括圖像二值化單元、圖像搜索單元和判決單元(圖未示)。所述圖像二值化單元首先計算Cb分量的平均值，并根據(jù)所述Cb分量的平均值與所述巖芯照片中的各個像素的Cb分量的大小差值，將所述巖芯照片轉(zhuǎn)換為二值化圖像。具體地，所述圖像識別單元13計算Cb分量的平均值的公式
權(quán)利要求1.一種巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括 放置巖芯樣本的巖芯箱體，所述巖芯箱體的四角設(shè)置有箱體標(biāo)記物； 拍攝所述巖芯箱體以及其中的巖芯樣本的拍攝裝置；以及，根據(jù)所述箱體標(biāo)記物的圖像，對所述拍攝裝置拍攝的巖芯照片進行圖像處理的處理單元。
2.如權(quán)利要求1所述的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)，其特征在于進一步包括連接所述處理單元的打印設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體標(biāo)記物為圓形的橙色標(biāo)記物。
4.如權(quán)利要求1或者2所述的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括連接所述處理單元的顯示裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)，其特征在于進一步包括用于手動控制點選所述箱體標(biāo)記物的圖像的操作手段。
6.如權(quán)利要求5所述的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)，其特征在于所述操作手段為連接所述處理單元的鼠標(biāo)、鍵盤或者觸摸屏。
專利摘要本實用新型提供一種能夠自動地、快速地處理巖芯照片的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)，包括放置巖芯樣本的巖芯箱體，所述巖芯箱體的四角設(shè)置有箱體標(biāo)記物；拍攝所述巖芯箱體以及其中的巖芯樣本的拍攝裝置；以及，根據(jù)所述箱體標(biāo)記物的圖像，對所述拍攝裝置拍攝的巖芯照片進行圖像處理的處理單元。本實用新型的巖土工程勘察的巖芯檢測系統(tǒng)自動化程度高、操作簡單，處理后巖芯照片規(guī)整、漂亮，能夠生成規(guī)范、整齊的巖芯照片報告，適用于各種勘察工程中巖芯照片進行處理，高效而且專業(yè)性強。
文檔編號G01N21/84GK202230027SQ20112013644
公開日2012年5月23日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者何寶石, 張敏, 張潤明, 徐曉斌, 曾強, 汪華安, 王東甫, 馬海毅 申請人:廣東省電力設(shè)計研究院