申请/专利权人：长安大学;中国文化遗产研究院

申请日：2023-04-28

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN116645602B

主分类号：G06V20/10

分类号：G06V20/10;G06T17/00;G06V10/26;G06V10/762

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2023.09.12#实质审查的生效;2023.08.25#公开

摘要：本发明提供一种石窟风化裂隙智能识别和三维重构方法、系统和存储介质，所述方法包括：将通过近景摄影获取的影像图像基于运动恢复结构技术生成密集三维点云数据；利用动态聚类算法对其进行聚类，基于聚类结果对每个风化裂隙面所在的平面进行分割，并基于此识别损伤区域的风化裂隙；通过平面拟合算法表征风化裂隙几何特征参数；统计风化裂隙几何特征参数并得到其概率分布模型；将密集三维点云数据利用几何拓扑信息封装形成三维实体模型，并基于各风化裂隙几何特征参数的统计结果和概率分布模型在封装形成的三维实体模型中分区构建得到矩形的风化裂隙网络。本发明能够真实反映损伤区中风化裂隙的几何形貌、尺度、数量和空间分布特征。

主权项：1.一种石窟风化裂隙智能识别和三维重构方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采用垂直网格模式，获取通过近景摄影从多个位置和角度所拍摄的石窟代表性岩体损伤区域而得到的满足图片重叠率要求的多张近景影像图像；将所述多张近景影像图像导入到三维建模软件中进行处理，基于运动恢复结构技术生成密集三维点云数据；利用动态聚类算法对生成的密集三维点云数据进行聚类，基于聚类结果对每个风化裂隙面所在的平面进行分割，并基于分割结果识别损伤区域岩体表面的风化裂隙；通过平面拟合算法对各风化裂隙面的点云数据进行拟合，基于解析几何理论表征风化裂隙几何特征参数，所述风化裂隙几何特征参数包括：产状、迹长、间距和发育深度；其中，计算垂直于迹长且位于风化裂隙面内两个点的距离作为风化裂隙的发育深度；依照风化裂隙的数量分布密集程度，将代表性岩体损伤区域进行子区域划分，统计各子区域内风化裂隙几何特征参数并得到各风化裂隙几何特征参数的概率分布模型；将生成的密集三维点云数据利用几何拓扑信息封装形成三维实体模型，并基于各风化裂隙几何特征参数的统计结果和概率分布模型在封装形成的三维实体模型中分区构建得到矩形的风化裂隙网络；其中，所述基于各风化裂隙几何特征参数的统计结果和概率分布模型在封装形成的三维实体模型分区构建得到矩形的风化裂隙网络，包括：获取风化裂隙几何特征参数的统计结果和概率分布模型；利用产状表示风化裂隙的空间位置，迹长和发育深度限定风化裂隙的长度和宽度，体积密度限定风化裂隙的数量且作为在三维实体模型中生成数量的终止条件，采用三维离散单元法结合蒙特卡罗技术在三维实体模型中分区构建矩形的风化裂隙网络；其中，根据以下公式基于每个风化裂隙组的风化裂隙的平均间距、平均迹长获得对应的风化裂隙组的线密度、体积密度： 其中，s、分别为每个风化裂隙组的风化裂隙的平均间距、平均迹长、平均发育深度，λ、λv分别为对应的风化裂隙组的线密度和体积密度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 长安大学 中国文化遗产研究院 石窟风化裂隙智能识别和三维重构方法、系统和存储介质

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