【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构渣土图像处理，具体为一种盾构渣土粒性图像处理方法及应用。
技术介绍
1、在工业施工过程中，随着盾构机的广泛应用，盾构渣土的粒性图像分析受到相关人员的广泛关注，通过摄像头捕捉盾构渣土的图像，当图像中盾构渣土粒径出现较大变化是，则表明盾构机当前运行状态不佳，需要进行进一步的分析调整，为了减少因盾构机运行状态产生的资源浪费，需要对盾构渣土进行实时准确的监测和分析。
2、现有技术如公开号为：cn116958077a的专利技术专利，为一种土压平衡盾构排渣体积估计方法，根据皮带传输机上出渣土的深度图像来估计土压平衡盾构掘进过程中排渣体积量，包括：首先在皮带传输机上方位置安装深度相机，负责采集渣土深度图像；接着在无渣土排出阶段，根据背景深度图像计算或确定渣土体积计算参数，并划定进行渣土识别与体积计算的图像检测区域；在盾构机开始推进后，深度相机实时采集深度图像，利用计算机视觉技术识别图像中的渣土目标并进行渣土体积计算；在每环推进结束后，将推进过程实时计算得到的出渣土体积进行累加，得到每环最终的出渣土体积量。
3、针对上述方案可见，目前在对盾构渣土的图像处理上通常仅聚焦于图像本身，在处理追踪的深度上较为欠缺，由于盾构渣土图像往往能够间接体现盾构施工的状态，当图像仅聚焦在表面识别处理时，往往不能充分全面地评估盾构施工的实际状态，不能做出相应的适应调整，从而造成渣土资源的浪费。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种盾构渣土粒性图像处理方法及
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术一方面提供一种盾构渣土粒性图像处理方法，包括以下步骤：s1，通过自动扫描仪采集盾构渣土粒性图像进行分割得到若干粒性子图像，并从中提取各粒性子图像的盾构渣土粒径分布参数。
3、s2，根据各粒性子图像的盾构渣土粒径分布参数，处理得到盾构渣土粒径分布指标值，并基于盾构渣土粒径分布指标值，对盾构机的运行调节需求进行评估，由此得到盾构机的运行调节需求评估结果。
4、s3，根据盾构机的运行调节需求评估结果，若运行调节需求评估结果为需求调节，则分析得到盾构机的运行调节执行参数进行调节，并对调节过程进行监控，得到盾构机的运行调节信息。
5、s4，基于盾构机的运行调节信息，并通过分析得到盾构机运行调节指征系数，由此基于盾构机运行调节指征系数将盾构机进行自动化管控反馈。
6、作为优选技术方案，所述各粒性子图像的盾构渣土粒径分布参数包括各粒性子图像中盾构渣土的最大粒径、粒径标准差、颗粒面密度和表面孔隙平均尺寸。
7、作为优选技术方案，所述处理得到盾构渣土粒径分布指标值，具体过程如下：提取数据库中预设的盾构渣土参照粒径分布参数，所述盾构渣土参照粒径分布参数包括盾构渣土的参考粒径、界定粒径标准差、颗粒面参考密度和表面孔隙参考平均尺寸。
8、基于各粒性子图像的盾构渣土粒径分布参数和盾构渣土参照粒径分布参数，综合分析处理得到盾构渣土粒径分布指标值。
9、所述盾构渣土粒径分布指标值，是对各粒性子图像的盾构渣土粒径分布参数和盾构渣土参照粒径分布参数进行量化的数值结果，并用于表征各粒性子图像中盾构渣土的粒径分布状况。
10、作为优选技术方案，所述对盾构机的运行调节需求进行评估，由此得到盾构机的运行调节需求评估结果，具体过程如下：提取数据库中预设的盾构渣土粒径分布指标阈值。
11、若盾构渣土粒径分布指标值大于或等于盾构渣土粒径分布指标阈值，则再次使用自动扫描仪采集盾构渣土粒性图像进行分割得到若干粒性子图像，再次分析处理得到盾构渣土粒径分布指标值，并标记为盾构渣土粒径分布第一指标值。
12、对盾构渣土粒径分布指标值和盾构渣土粒径分布第一指标值进行均值处理得到盾构渣土粒径分布第二指标值。
13、若盾构渣土粒径分布第二指标值大于或等于盾构渣土粒径分布指标阈值，则盾构机的运行调节需求评估结果为需求调节，若盾构渣土粒径分布第二指标值小于盾构渣土粒径分布指标阈值，则盾构机的运行调节需求评估结果为无调节需求。
14、作为优选技术方案，所述分析得到盾构机的运行调节执行参数进行调节，具体分析过程如下：将盾构渣土粒径分布第二指标值与数据库中定义的各粒径分布第二指标值区间对应的运行调节执行参数进行映射匹配，获取盾构渣土粒径分布第二指标值所处区间对应的运行调节执行参数，并标记为盾构机的运行调节执行参数，所述盾构机的运行调节执行参数包括盾构机刀盘转速极值差增补值、盾构机推进速度极值差增补值、盾构机泥浆处理设备的平均过滤压力增补值和盾构机泥浆处理设备的平均搅拌速度增补值。
15、基于盾构机的运行调节执行参数，对盾构机进行调节。
16、作为优选技术方案，所述得到盾构机的运行调节信息，具体过程如下：基于预设的监控周期内，对调节过程进行监控。
17、在预设的监控周期结束时，再次采集盾构渣土粒性图像，并再次重新分析，获取盾构渣土粒径分布指标值，将当前再次重新分析得到的盾构渣土粒径分布指标值，标记为盾构渣土粒径分布第三指标值，并同步提取监控周期内的监控周期内的盾构机运行参数。
18、所述监控周期内的盾构机运行参数包括监控周期中盾构机刀盘转速极值差、监控周期中盾构机推进速度极值差、监控周期中盾构机泥浆处理设备的平均过滤压力和监控周期中盾构机泥浆处理设备的平均搅拌速度。
19、将各粒性子图像的盾构渣土粒径分布参数和监控周期内的盾构机运行参数，联合作为盾构机的运行调节信息。
20、作为优选技术方案，所述分析得到盾构机运行调节指征系数，具体过程如下：提取数据库中预设的盾构机参考运行参数，所述盾构机参考运行参数包括盾构机临界刀盘转速极值差、盾构机参考推进速度极值差、盾构机泥浆处理设备的理想平均过滤压力和盾构机泥浆处理设备的理想平均搅拌速度。
21、基于监控周期内的盾构机运行参数和盾构机参考运行参数，综合分析处理得到盾构机运行指标值。
22、所述盾构机运行指标值，是对监控周期内的盾构机运行参数和盾构机参考运行参数进行量化的数值结果，并用于作为盾构机运行调节指征系数的数值依据。
23、基于盾构渣土粒径分布第三指标值和盾构机运行指标值，综合分析处理得到盾构机运行调节指征系数。
24、所述盾构机运行调节指征系数，是对盾构渣土粒径分布第三指标值和盾构机运行指标值进行量化的数值结果，并用于表征盾构机运行调节符合程度。
25、作为优选技术方案，所述基于盾构机运行调节指征系数将盾构机进行自动化管控反馈，具体过程如下：提取数据库中预设的盾构机运行调节指数第一阈值和盾构机运行调节指数第二阈值。
26、若盾构机运行调节指征系数小于或等于盾构机运行调节指数第一阈值，则生成预警信息并停止盾构机运行，若盾构机运行调节指征系数大于或等于盾构机运行调节指数第二阈值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述各粒性子图像的盾构渣土粒径分布参数包括各粒性子图像中盾构渣土的最大粒径、粒径标准差、颗粒面密度和表面孔隙平均尺寸。
3.根据权利要求2所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述处理得到盾构渣土粒径分布指标值，具体过程如下：
4.根据权利要求3所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述分析得到盾构机的运行调节执行参数进行调节，具体分析过程如下：
6.根据权利要求5所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述得到盾构机的运行调节信息，具体过程如下：
7.根据权利要求1所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述分析得到盾构机运行调节指征系数，具体过程如下：
8.根据权利要求7所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述基于盾构机运行调节指征系数将盾构机进行自动化管控反馈，具体
9.根据权利要求3所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述盾构渣土粒径分布指标值，具体获取方式如下：
10.如权利要求1-9任意一项所述一种盾构渣土粒性图像处理方法在分析盾构渣土粒性图像处理中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述各粒性子图像的盾构渣土粒径分布参数包括各粒性子图像中盾构渣土的最大粒径、粒径标准差、颗粒面密度和表面孔隙平均尺寸。
3.根据权利要求2所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述处理得到盾构渣土粒径分布指标值，具体过程如下：
4.根据权利要求3所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述一种盾构渣土粒性图像处理方法，其特征在于：所述分析得到盾构机的运行调节执行参数进行调节，具体分析过程如下：
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【专利技术属性】
技术研发人员：卞立波，胡兴波，柴东然，魏增智，刘雪磊，任冬亮，曹茜，李伟，刘磊，黄辰，王楹，胡晓静，李智，田路强，周清源，李珉宇，王昕轶，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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