图像辅助激光点云相似材料模型破裂边界高效提取

0 下载量 100 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 730KB PDF 举报
"图像辅助激光点云的相似材料模型破裂边界提取" 在地质工程和采矿研究中,相似材料模型实验是模拟地壳变形和破裂的重要手段。然而,传统的实验观测方法在获取破裂区域信息时存在效率低下和数据处理复杂的问题。为了解决这些问题,研究人员提出了一种基于图像辅助激光点云技术的相似材料模型破裂边界提取方法。 首先,该方法利用模型点云的面分布特性,将点云数据进行栅格化处理,生成合成图像。这一过程有助于将三维空间的数据转化为二维图像,便于后续处理。接着,通过建立点云与图像像素之间的映射关系,确保每个像素点都能对应到点云中的特定位置。 然后,对合成图像进行灰度二值化处理,这是图像处理中的一种常见方法,旨在将图像简化为黑白两种颜色,使得图像中的边界更加清晰。在此基础上,应用Canny算子进行边缘检测。Canny算子是一种经典的多尺度边缘检测算法,它能够有效地找到图像中的边界,同时抑制噪声,减少假边缘的出现。 完成边缘检测后,通过之前建立的点云与像素映射关系,可以将二值化图像中的边缘信息反向投影回原始点云,从而准确地确定模型的破裂边界。这种方法不仅提高了提取破裂区域边界的精度,还简化了数据处理流程,提升了工作效率。 实验结果证明,采用这种图像辅助激光点云技术提取的破裂边界效果良好,适合用于开采沉陷等领域的研究。这意味着,该方法可以为地质灾害预测、矿产开采安全评估等提供更为精确的模型分析依据。 这种方法结合了现代激光扫描技术与图像处理算法,实现了对相似材料模型破裂边界的高效、精确提取,为地质工程研究提供了新的工具和方法。未来,随着技术的进一步发展,这种融合多种技术的解决方案有望在更多领域得到应用,推动科学研究的进步。