基于阈值滤波算法的气体爆破裂缝图像识别及破岩效果评价

摘要

为实现对高温高压气体爆破效果的评价并确定最佳起爆压力，设计了一种基于阈值滤波算法的裂缝识别方法。同时，提出结合熵权法与计盒维数的裂缝参数评价方法。该方法在MATLAB软件中运用阈值滤波算法识别裂缝，基于二值图获取裂缝周长、裂隙度、裂缝宽度、计盒维数等定量特征，采用熵权法确定裂缝敏感指标，结合计盒维数分析裂缝复杂程度，评价爆破效果并确定最佳起爆压力区间。使用该方法对三种不同起爆压力下的试样进行识别处理，结果表明，随着起爆压力增大，裂缝宽度涨幅从62.2%减小至47.6%;裂隙度涨幅从47.6%减小至13.2%。同时，裂缝复杂程度的增长幅度也逐渐变小，这表明爆破效能利用率逐渐降低。因此，在保证能量利用率前提下的最佳爆破效果对应的起爆压力区间为120～150 MPa。

关键词

高压气体爆破 / 图像识别 / 熵权法 / 分形维数 / 爆破效能