一种基于影像视觉的钻孔视频重建方法与流程

本发明涉及钻孔视频重建，具体而言，涉及一种基于影像视觉的钻孔视频重建方法。

背景技术：

1、在利用钻杆分段推进实现长距离水平钻孔摄像时，钻杆推进的速度大小不均匀，同时钻杆也会发生一定角度的旋转。要得到固定视角且匀速的钻孔视频，为后期对钻孔围岩地质信息进行精确处理，必须对采集到的各钻孔视频段进行重建。

2、现有的对采集到的各钻孔视频段进行重建分析方法中还存在以下几个方面的问题：1、未结合钻孔视频段的特征点位置和钻孔中心点位置，对旋转图片进行归位角度和归位方向处理，可能导致旋转图片归位处理结果的精度降低，如果归位处理的结果不准确，那么后续的分析或处理可能会受到影响，甚至可能导致错误的结论或结果。

3、2、未结合摄像头在钻孔视频段采集过程中的行进速度合理情况对各钻孔视频段的播放速度进行调整，时快时慢的播放速度可能使客户难以准确了解钻孔里的情况，无法确保钻孔视频的准确性和可靠性，从而无法为后续的分析和决策提供良好的基础。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于影像视觉的钻孔视频重建方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种基于影像视觉的钻孔视频重建方法，包括以下步骤：s1、目标钻孔图片确认：将采集到的各目标钻孔视频段以帧为单位划分为各钻孔图片，提取各目标钻孔视频段中各钻孔图片的视觉质量信息，确认各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片。

3、s2、旋转图片归位处理：选取各目标钻孔视频段的特征点，从各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片中定位出特征点和钻孔中心点，确认各目标钻孔视频段中各旋转图片，并对各目标钻孔视频段中各旋转图片进行归位处理。

4、s3、摄像头行进速度分析：提取各目标钻孔视频段的视频时长和摄像头设定的行进速度，统计各目标钻孔视频段中钻孔图片数目，判断各目标钻孔视频段的摄像头行进速度合理程度，通过对比分析各目标钻孔视频段的摄像头行进速度是否存在合理问题，并进行反馈。

5、s4、视频播放速度调整：提取各目标钻孔视频段的初始播放速度，确认各目标钻孔视频段的播放速度调整类型，对各目标钻孔视频段的播放速度进行调整，其中，播放速度调整类型包括加速、保持和减速。

6、s5、钻孔视频重建分析：将各目标钻孔视频段进行重建，从而得到目标钻孔视频，并将其发送至客户。

7、具体地，所述视觉质量信息包括分辨率、对比度和锐度。

8、具体地，所述确认各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片的具体过程为：a1、从各目标钻孔视频段中各钻孔图片的视觉质量信息中分别提取分辨率、对比度和锐度，并分别记为、和，其中，表示目标钻孔视频段的编号，，表示钻孔图片的编号，。

9、a2、计算各目标钻孔视频段中各钻孔图片的清晰度，，其中，、和分别表示设定参照的分辨率、对比度和锐度，、和分别表示设定的分辨率、对比度和锐度对应清晰度评估占比权重，。

10、a3、将各目标钻孔视频段中各钻孔图片的清晰度与设定参照的清晰度进行对比，若某目标钻孔视频段中某钻孔图片的清晰度小于设定参照的清晰度，则将该目标钻孔视频段中该钻孔图片记为模糊图片，统计各目标钻孔视频段中各模糊图片。

11、a4、将各目标钻孔视频段中各模糊图片剔除，并将各目标钻孔视频段中各剩余钻孔图片记为各目标钻孔图片。

12、具体地，所述确认各目标钻孔视频段中各旋转图片的具体过程为：b1、以各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片中的钻孔中心点为基点，构建经过钻孔中心点的水平线，记为各目标钻孔图片的中心水平线。

13、b2、连接各目标钻孔图片中的特征点和钻孔中心点，得到各目标钻孔图片中的特征点与中心点之间的连接线，记为各目标钻孔图片的特征线。

14、b3、将各目标钻孔图片的中心水平线与特征线之间的夹角记为目标夹角，进而得到各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片中目标夹角的角度。

15、b4、从数据库中提取各目标钻孔视频段的特征点对应的标准位置，按照各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片中目标夹角的角度的设定方式同理得到各目标钻孔视频段的特征点对应的标准角度。

16、b5、将各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片中目标夹角的角度与各目标钻孔视频段的特征点对应的标准角度进行作差，得到各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片对应的偏差角度，若某目标钻孔视频段中某目标钻孔图片对应的偏差角度不为0，则将该目标钻孔视频段中该目标钻孔图片记为旋转图片，由此得到各目标钻孔视频段中各旋转图片。

17、具体地，所述对各目标钻孔视频段中各旋转图片进行归位处理的具体处理过程为：c1、提取各目标钻孔视频段中各旋转图片对应的偏差角度，并将偏差角度的绝对值作为各目标钻孔视频段中各旋转图片的待归位角度，若某目标钻孔视频段中某旋转图片对应的偏差角度为负数，则将该目标钻孔视频段中该旋转图片按照逆时针方向旋转待归位角度。

18、c2、若某目标钻孔视频段中某旋转图片对应的偏差角度为正数，则将该目标钻孔视频段中该旋转图片按照顺时针方向旋转待归位角度，由此将各目标钻孔视频段中各旋转图片进行归位处理。

19、具体地，所述判断各目标钻孔视频段的摄像头行进速度合理程度，需要构建分析各目标钻孔视频段的摄像头行进速度合理度，具体构建过程为：d1、从数据库中提取各目标钻孔视频段的摄像头设定的行进速度下单位时间内能够采集的钻孔图片数目，并记为。

20、d2、将各目标钻孔视频段的视频时长记为。

21、d3、计算各目标钻孔视频段的摄像头在对应视频时长下能够采集的钻孔图片数目，。

22、d4、将各目标钻孔视频段中钻孔图片数目记为。

23、d5、计算各目标钻孔视频段的摄像头行进速度合理度，，其中，表示设定参照的钻孔图片数目偏差，表示自然常数。

24、具体地，所述通过对比分析各目标钻孔视频段的摄像头行进速度是否存在合理问题的过程为：将各目标钻孔视频段的摄像头行进速度合理度与设定参照的摄像头行进速度合理度进行对比，若某目标钻孔视频段的摄像头行进速度合理度小于设定参照的摄像头行进速度合理度，则表明该目标钻孔视频段的摄像头行进速度存在合理问题。

25、具体地，所述确认各目标钻孔视频段的播放速度调整类型的具体过程为：e1、统计各目标钻孔视频段中目标钻孔图片数目，并将各目标钻孔视频段中目标钻孔图片数目进行均值计算，得到平均目标钻孔图片数目。

26、e2、若某目标钻孔视频段中目标钻孔图片数目小于平均目标钻孔图片数目，则表明该目标钻孔视频段的播放速度调整类型为加速，若某目标钻孔视频段中目标钻孔图片数目大于平均目标钻孔图片数目，则表明该目标钻孔视频段的播放速度调整类型为减速，若某目标钻孔视频段中目标钻孔图片数目等于平均目标钻孔图片数目，则表明该目标钻孔视频段的播放速度调整类型为保持，由此得到各目标钻孔视频段的播放速度调整类型。

27、具体地，所述对各目标钻孔视频段的播放速度进行调整的具体过程为：f1、将平均目标钻孔图片数目记为。

28、f2、从数据库中提取单位摄像头行进速度合理度偏差对应的修正播放速度，并记为。

29、f3、若某目标钻孔视频段的播放速度调整类型为加速，则分别提取该目标钻孔视频段的初始播放速度、目标钻孔图片数目和摄像头行进速度合理度，设定该目标钻孔视频段的播放速度，，其中，表示设定参照的摄像头行进速度合理度。

30、f4、若某目标钻孔视频段的播放速度调整类型为减速，则分别提取该目标钻孔视频段的初始播放速度、目标钻孔图片数目和摄像头行进速度合理度，设定该目标钻孔视频段的播放速度，。

31、f5、若某目标钻孔视频段的播放速度调整类型为保持，则提取该目标钻孔视频段的初始播放速度，并将其设定为该目标钻孔视频段的播放速度。

32、具体地，所述将各目标钻孔视频段进行重建的过程为：首先将各目标钻孔视频段中各旋转图片进行归位处理，再将归位处理后的各目标钻孔视频段的播放速度进行调整，最后得到固定视角且匀速播放的钻孔视频。

33、相较于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：(1)本发明通过结合各目标钻孔视频段中各目标钻孔图片中特征点和钻孔中心点，确认各目标钻孔视频段中各旋转图片，并对各目标钻孔视频段中各旋转图片进行归位角度和归位方向处理，提高了旋转图片归位处理结果的精度，降低了对后续的分析或处理产生的影响，避免导致错误的结论或结果。

34、(2)本发明通过判断各目标钻孔视频段的摄像头行进速度合理程度，确认各目标钻孔视频段的播放速度调整类型，对各目标钻孔视频段的播放速度进行调整，避免时快时慢的播放速度导致客户难以准确了解钻孔里的情况，可以确保钻孔视频的准确性和可靠性，从而为后续的分析和决策提供良好的基础。