[发明专利]一种卵石三维粒径的测算方法以及装置

说明书

本发明提供了一种卵石三维粒径的测算方法以及装置，该方法包括：获取到卵石的图像；对卵石的图像进行处理，生成卵石的正射影像以及高程信息；根据正射影像以及高程信息生成卵石的边界图像；从边界图像中测算生成卵石的三维粒径。解决了现有的卵石的三维粒径往往要通过人工测量三轴尺寸才能获取，任务繁重，且测量效率低下的技术问题。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其是涉及一种卵石三维粒径的测算方法以及装置。

背景技术

对河流、海岸沉积物大小、形态特征的量化和解释，是沉积动力条件分析和古地理环境重建的重要内容。沉积颗粒的形态及其大小承载着其丰富、重要的历史信息，因而长期以来备受沉积学家的重视，一直都是沉积学研究的重点领域。此外，对于粗颗粒沉积物，卵石颗粒的形态与大小对卵石滩地貌演化和沉积特征研究都至关重要。当前对卵石的形态(粒形)与大小(粒径)的刻画与描述，都是以其三轴尺寸为特征参数的，这些都离不开对卵石三轴尺寸的测量。

需要说明的是，现有的卵石的三维粒径往往要通过人工测量三轴尺寸才能获取，任务繁重，且测量效率低下。

发明内容

本发明提供了一种卵石三维粒径的测算方法以及装置，以解决现有的卵石的三维粒径往往要通过人工测量三轴尺寸才能获取，任务繁重，且测量效率低下的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种卵石三维粒径的测算方法，该方法包括：获取到卵石的图像；对卵石的图像进行处理，生成卵石的正射影像以及高程信息；根据正射影像以及高程信息生成卵石的边界图像；从边界图像中测算生成卵石的三维粒径。

进一步地，卵石的三维粒径为卵石的长轴尺寸、中轴尺寸以及短轴尺寸，其中，从边界图像中测算生成卵石的长轴尺寸包括：从边界图像中确定卵石的边界上距离最长的两个点；根据卵石的边界上距离最长的两个点计算生成卵石的长轴尺寸。

进一步地，卵石的三维粒径为卵石的长轴尺寸、中轴尺寸以及短轴尺寸，其中，从边界图像中测算生成卵石的中轴尺寸包括：将卵石的长轴的法相向量确定为卵石的中轴的方向向量；根据方向向量的方向在边界图像中确定卵石的最大投影以及最小投影；根据最大投影以及最小投影计算得到卵石的中轴尺寸。

进一步地，卵石的三维粒径为卵石的长轴尺寸、中轴尺寸以及短轴尺寸，其中，从边界图像中测算生成卵石的短轴尺寸包括：从边界图像中获取卵石的最大高程以及卵石的底部的高程；根据最大高程以及卵石的底部的高程生成卵石的短轴尺寸。

进一步地，卵石布设于平整的背景板上，边界图像中包括背景板，其中，根据最大高程以及卵石的底部的高程得到卵石的短轴尺寸包括：将边界图像进行膨胀操作，确定远离卵石的边界的背景板上的多个边界点；根据背景板上的多个边界点的高程生成卵石的底部的高程；根据最大高程以及卵石的底部的高程的差值生成卵石的短轴尺寸。

进一步地，在边界图像中包括多个卵石，每个卵石被标记序号，其中，在从边界图像中测算得到卵石的三维粒径之后，方法还包括：创建卵石的序号以及卵石的三维粒径之间的关联关系；根据关联关系显示每个卵石的序号以及与每个卵石的序号关联的三维粒径。

根据本方明的第二方面，提供了一种卵石三维粒径的测算装置，该装置包括：获取单元，用于获取到卵石的图像；第一生成单元，用于对卵石的图像进行处理，生成卵石的正射影像以及高程信息；第二生成单元，用于根据正射影像以及高程信息生成卵石的边界图像；测算单元，用于从边界图像中测算生成卵石的三维粒径。

进一步地，卵石的三维粒径为卵石的长轴尺寸、中轴尺寸以及短轴尺寸，其中，测算单元包括：第一确定模块，用于从边界图像中确定卵石的边界上距离最长的两个点；第一计算模块，用于根据卵石的边界上距离最长的两个点计算生成卵石的长轴尺寸。