CN108760588A - 平面拍照角度校正尺及校正拍摄方法 - Google Patents
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Abstract
平面拍照角度校正尺及校正拍摄方法。现国内外矿山主要采取图像法，对***后矿石块度进行测量，而图像分析法的核心在于拍摄照片的质量，主要分为垂直拍摄和水平拍摄，垂直拍摄为拍摄照片的最佳角度，但由于露天矿山场地限制，利用普通相机进行水平拍摄，拍摄后得到的照片需要进行大幅度缩放处理，转换成垂直角度拍摄的照片，图片进行缩放后导致图片上矿石块度与现场实际块度偏差较大，对后续利用软件测量矿石块度产生不利影响。本发明组成包括两个等长度的直板，以直板的中间位置为固定点，两个所述的直板交叉呈十字型固定在一起。本发明应用于平面拍照角度校正及图像处理。
Description
技术领域：
本发明涉及一种平面拍照角度校正尺及校正拍摄方法。
背景技术：
中国是矿业大国，矿石块度对露天矿山铲装效率、及破碎效率具有重要影响，因此对***后岩石块度的分析是***优化过程中的核心步骤。现国内外矿山主要采取图像法，对***后矿石块度进行测量，而图像分析法的核心在于拍摄照片的质量，主要分为垂直拍摄和水平拍摄，垂直拍摄为拍摄照片的最佳角度，但由于露天矿山场地限制，利用普通相机进行水平拍摄，拍摄后得到的照片需要进行大幅度缩放处理，转换成垂直角度拍摄的照片，图片进行缩放后导致图片上矿石块度与现场实际块度偏差较大，对后续利用软件测量矿石块度产生不利影响。
发明内容：
为了克服现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种平面拍照角度校正尺及校正拍摄方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种平面拍照角度校正尺，其组成包括：两个等长度的直板，以直板的中间位置为固定点，两个所述的直板交叉呈十字型固定在一起。
所述的平面拍照角度校正尺，所述的直板的两个表面均涂有一组荧光标记，所述的一组荧光标记以直板交叉点为中心等距分布，且所述的一组荧光标记采用红、绿颜色交替分布，所述的红色荧光标记是与所述的直板呈45°角的斜线，所述的绿色荧光标记是与红色斜线呈90°角的斜线。
上述平面拍照角度校正尺的校正图像处理方法，①将校正尺放置在爆堆表面，利用无人机对爆堆表面进行拍照，在拍摄过程中通过调整摄像头角度进行初步校准，保持两条直尺保持正交，保持镜头内部两根直尺长度相等，进行拍照；②得到爆堆照片后，使用图片处理软件，对爆堆现场图片进行缩放调整，使两条正交直尺长度相等，完成拍照角度校正。
所述的平面拍照角度校正尺的校正拍摄方法，对获得的爆堆照片进行处理的步骤如下所述:将爆堆照片转化为灰度图像，对灰度图像进行直方图均衡化，对均衡化后的图像进行图像形态学重建，对重建后的图像求梯度图，对梯度图进行二值化，对二值化后的图像手动处理图像，对图像测量及数据处理，从而得到岩石粒径及粒径分布。
本发明的有益效果：
1. 本发明解决了爆堆现场拍照时的角度限制，使拍摄角度最大限度的接近垂直。本发明的结构简单，方便携带，易于推广，降低了拍照过程中的安全风险。
本发明的直板上的荧光标记红绿交错设计，且设置成相互垂直的斜线，并以直板中点为中心，等距对称设置。因此，交叉设置的两个直板上，同一级、同一颜色的荧光标记斜线在同一直线上，且形成正方形的四个顶点。无人机的操作人员以校正尺上的荧光标记为参照，调整拍摄角度，使得画面中同一级、同一颜色的荧光标记斜线正好为正方形的四个顶点，由于同一级的两个斜线在同一直线上，不同级的斜线所在的直线不会交叉（直线可以沿着根据两条荧光标记斜线）。在调整拍摄角度过程中，使得直板上的各级荧光标记斜线所在的直线平行，同时确保两个交叉直板上同级的荧光标记斜线到中心的距离相同，从而精准得到垂直于坡斜面的拍摄角度，所拍的照片中的石粒直径尺寸反应的是真实比例的石粒直径。
附图说明：
附图1是本发明的平面拍照角度校正尺的结构示意图。
附图2是本发明的平面拍照角度校正尺现场使用示意图。
附图3是本发明的平面拍照角度校正尺另一角度的现场使用示意图。
附图4是选取爆堆面进行拍摄的工作现场图。
附图5是无人机拍摄的原图像。
附图6是附图5的图像处理后形成的灰度图像。
附图7是附图6的图像处理后形成的增强后图像。
附图8是附图7的图像处理后形成的形态学重建后图像。
附图9是附图8的图像处理后形成的梯度图像。
附图10是附图9的图像处理后形成的二值化图像。
附图11是附图10的图像处理后形成的人工修正后图像。
附图12是附图11的进一步处理后的人工修正后图像。
图中，1为直板，2为固定螺母，3为绿色荧光标记，4为红色荧光标记，5为坡顶，6为坡底，7为无人机，8为校正尺。
具体实施方式：
实施例1：
一种平面拍照角度校正尺，其组成包括：两个等长度的直板，以直板的中间位置为固定点，两个所述的直板交叉呈十字型固定在一起。直板是1m长直尺，两个长直尺通过轴承座、固定螺母固定在一起。
实施例2：
根据实施例1所述的平面拍照角度校正尺，所述的直板的两个表面均涂有一组荧光标记，所述的一组荧光标记以直板交叉点为中心等距分布，且所述的一组荧光标记采用红、绿颜色交替分布，所述的红色荧光标记是与所述的直板呈45°角的斜线，所述的绿色荧光标记是与红色斜线呈90°角的斜线。
实施例3：
上述平面拍照角度校正尺的校正图像处理方法，①将校正尺放置在爆堆表面，利用无人机对爆堆表面进行拍照，在拍摄过程中通过调整摄像头角度进行初步校准，保持两条直尺保持正交，保持镜头内部两根直尺长度相等，进行拍照；②得到爆堆照片后，使用图片处理软件，对爆堆现场图片进行缩放调整，使两条正交直尺长度相等，完成拍照角度校正。
实施例4：
根据实施例3所述的平面拍照角度校正尺的校正拍摄方法，对获得的爆堆照片进行处理的步骤如下所述:将爆堆照片转化为灰度图像，对灰度图像进行直方图均衡化，对均衡化后的图像进行图像形态学重建，对重建后的图像求梯度图，对梯度图进行二值化，对二值化后的图像手动处理图像，对图像测量及数据处理，从而得到岩石粒径及粒径分布。
选取爆堆面进行拍摄，对每个爆堆平面拍摄7到8张照片，每个爆堆进行铲装工作时间段中共进行7-8次拍摄，然后把照片导入电脑进行处理。
实施例5：
根据实施例4所述的平面拍照角度校正尺的校正拍摄方法，主要图像处理步骤如下：
（1）图像类型变换与尺寸缩放
采集到的矿石图像一般是彩色图像，且分辨率较高。为了在灰度图像上进行计算，且保证较快的计算速度，首先对图像进行灰度变换和一定比例的尺寸缩放。
（2）图像增强
由于自然因素和人为因素的干扰，采集到矿石图像具有光照不均、噪声多样化等特点。图像增强处理的目的是为了削弱噪声、光照和对比度对图像分割产生的影响。
（3）形态学重建
为了进一步增强矿石和背景的对比度，提出了基于二级灰度形态学重建的方法对矿石图像进行进一步预处理。
（4）求梯度图
通常求梯度图像的方法可以采用传统的分割算子或者采用形态学梯度算法。
（5）人工处理 通过Photoshop等软件对得出的梯度图像进行修饰对过分割等现象进行校正。
(6)图像测量
利用Photoshop对处理后的图像进行测量，然后对测量结果进行保存。
Claims (4)
1.一种平面拍照角度校正尺，其组成包括：两个等长度的直板，其特征是：以直板的中间位置为固定点，两个所述的直板交叉呈十字型固定在一起。
2.根据权利要求1所述的平面拍照角度校正尺，其特征是：所述的直板的两个表面均涂有一组荧光标记，所述的一组荧光标记以直板交叉点为中心等距分布，且所述的一组荧光标记采用红、绿颜色交替分布，所述的红色荧光标记是与所述的直板呈45°角的斜线，所述的绿色荧光标记是与红色斜线呈90°角的斜线。
3.一种利用权利要求1或2所述的平面拍照角度校正尺的校正图像处理方法，其特征是：①将校正尺放置在爆堆表面，利用无人机对爆堆表面进行拍照，在拍摄过程中通过调整摄像头角度进行初步校准，保持两条直尺保持正交，保持镜头内部两根直尺长度相等，进行拍照；②得到爆堆照片后，使用图片处理软件，对爆堆现场图片进行缩放调整，使两条正交直尺长度相等，完成拍照角度校正。
4.根据权利要求3所述的平面拍照角度校正尺的校正拍摄方法，其特征是：对获得的爆堆照片进行处理的步骤如下所述:将爆堆照片转化为灰度图像，对灰度图像进行直方图均衡化，对均衡化后的图像进行图像形态学重建，对重建后的图像求梯度图，对梯度图进行二值化，对二值化后的图像手动处理图像，对图像测量及数据处理，从而得到岩石粒径及粒径分布。
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