孔壁钻孔图像的结构面参数提取方法研究-岩土力学.PDFVIP

第38 卷第10 期 岩 土 力 学 Vol.38 No. 10 2017 年10 月 Rock and Soil Mechanics Oct. 2017 DOI ：10.16285/j.rsm.2017.10.038 孔壁钻孔图像的结构面参数提取方法研究 1, 2 1 1 1 1, 2 汪进超 ，王川婴 ，胡 胜 ，韩增强 ，王益腾 （1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071 ；2. 中国科学院大学，北京 100049） 摘 要：为了提升岩体结构面参数提取的自动化程度以及准确性，结合钻孔图像中岩体结构面的特性，开展了适用于结构面 图像预处理和结构面参数提取的方法研究。首先，采用自适应中值滤波法对钻孔图像进行去噪处理，通过对梯度算子法和最 大类间方差法的图像分割进行比较，提出了更适用于实际钻孔图像分割的改进方差法，即结合梯度算子与最大类间方差法； 然后对分割后的图像进行Canny 算子边缘检测；最后，通过多项式曲线拟合获得结构面的正弦曲线，从而计算出岩体结构面 的参数——倾向、倾角和隙宽。通过将提取方法与传统的手动识别结果进行对比，其结果表明：提取方法获取的参数较为精 确。从而证明了该结构面参数提取方法具有可行性和准确性，且提取效率高于传统的手动识别。 关 键 词：钻孔摄像；钻孔图像；结构面提取；产状；隙宽 中图分类号：TU 452 文献标识码：A 文章编号：1000－7598 (2017) 10－3074 －07 A new method for extraction of parameters of structural surface in borehole images 1, 2 1 1 1 1, 2 WANG Jin-chao , WANG Chuan-ying , HU Sheng , HAN Zeng-qiang , WANG Yi-teng （1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Hubei 430071, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China ） Abstract: This study aims to improve the automation and accuracy of extracting parameters of rock mass structural planes. By considering rock mass characteristics of the structural plane in borehole images, a new method was developed for the pre-processing of structural plane image and the extraction of structural plane parameter. First, the noise in borehole images was removed with an adaptive median filtering method. An