[发明专利]偏光显微镜下岩石图像智能识别系统及方法

说明书

本公开提供了一种偏光显微镜下岩石图像智能识别系统及方法，包括显微成像系统，被配置为实现对岩石薄片进行自动调焦、单偏光、旋转与正交偏光转换和拍照，得到岩石镜下图像；图像收集系统，被配置为将得到的岩石镜下图像实时传输至学习识别系统和存储单元进行存储，以服务于后续学习训练；学习识别系统，被配置为采用卷积神经网络模型作为特征提取模型，通过对不同的岩石图像进行特征学习训练，区分出不同岩石在偏光显微镜下的颜色、形态结构及其差异，整合特征量，建立偏光显微镜下岩石图像识别模型，以自动识别出岩石颗粒种类。

技术领域

本公开属于岩石图像分析技术领域，涉及一种偏光显微镜下岩石图像智能识别系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

偏光显微镜(Polarizing microscope)是用于研究透明与不透明各向异性材料的一种显微镜，广泛应用于地质学相关专业及工程中，镜下岩石鉴定是常规手段。普通拍摄的岩石图像只是显示颜色及形态方面的特征，对这样的图像进行识别，结果准确性一般不高；而偏光显微镜以更细微的观测尺度，其镜下图像不仅可以显示岩石矿物在颜色及形态方面的特征，也可以显示其它如干涉色、突起、消光类型等矿物晶体独有的特征，从而进行更加准确地识别。

因此，岩矿鉴别对于工程施工来讲具有指导意义，但据发明人了解，目前，对于利用偏光显微镜对岩石进行鉴定主要是交付于高校或其他公司中相关专业人员进行人工鉴定。上述方法不仅要求鉴定人员具有极高矿物学及岩石学素养，并且对偏光显微镜操作十分熟练，而在工程上难以匹配此类专业人员；另外人工鉴定耗时耗力，又因经验差异导致识别结果往往有所差别。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种偏光显微镜下岩石图像智能识别系统及方法，本公开具有实时快捷、操作简便的优点。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种偏光显微镜下岩石图像智能识别系统，包括：

显微成像系统，被配置为实现对岩石薄片进行自动调焦、单偏光与正交偏光转换、载物台旋转和拍照，得到岩石镜下图像；

图像收集系统，被配置为将得到的岩石镜下图像实时传输至学习识别系统和存储单元进行存储，以服务于后续学习训练；

学习识别系统，被配置为采用卷积神经网络模型作为特征提取模型，通过对不同的岩石图像进行特征学习训练，区分出不同岩石在偏光显微镜下的颜色、形态结构及其差异，整合特征量，建立偏光显微镜下岩石图像识别模型，以自动识别出岩石种类。

作为可选择的实施方式，所述显微成像系统包括偏光显微镜、半数字式自动对焦及机控模块、输入模块、显示器及主控机，其中：

所述偏光显微镜，被配置为设置有预设的观测参数，以所述观测参数对岩石薄片进行观测，由输入模块控制拍照；

所述显示器，被配置为显示所述偏光显微镜的目镜画面；

所述半数字式自动调焦及机控模块，被配置为根据显示的目镜画面，实现对焦、单偏光与正交偏光转换、偏光显微镜的载物台旋转及拍照；

所述主控机配置有信号处理器，用于接收输入模块的指令，控制半数字式自动调焦及机控模块的动作以及偏光显微镜的动作。

作为可选择的实施方式，所述半数字式自动调焦及机控模块，包括多个驱动机构，每个驱动机构连接有相应的执行机构。

作为进一步的限定，第一驱动机构通过减速装置与偏光显微镜的螺旋调节器连接，以控制其转动。

作为进一步的限定，第二驱动机构与偏光显微镜的检偏器连接，以控制其直线运动。