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申请/专利权人：山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿

摘要：本发明涉及图像生成技术领域，更进一步地，涉及煤矿主井井底积煤与尾绳的3D图像生成与分析系统。所述系统包括：多视角图像采集部分，用于在多个视角采集煤矿主主井井底的图像，在每个图像中划分出积煤区域与尾绳区域，组成积煤区域集合和尾绳区域集合；3D图像生成部分，用于根据积煤区域集合，构建积煤区域3D图像，根据尾绳区域集合，构建尾绳区域3D图像。本发明大幅提高了3D图像生成的精度和效率。

主权项：1.煤矿主井井底积煤与尾绳的3D图像生成与分析系统，其特征在于，所述系统包括：多视角图像采集部分，用于在多个视角采集煤矿主主井井底的图像，在每个图像中划分出积煤区域与尾绳区域，组成积煤区域集合和尾绳区域集合；3D图像生成部分，用于根据积煤区域集合，构建积煤区域3D图像，根据尾绳区域集合，构建尾绳区域3D图像；使用形态学梯度算法，从尾绳区域集合中随机筛选出一个尾绳区域进行边缘检测，得到边缘检测结果，基于边缘检测结果尾绳区域3D图像，判断尾绳是否发生了磨损或断裂；根据积煤区域集合，构建积煤区域3D图像，根据尾绳区域集合，构建尾绳区域3D图像的过程均包括：基于积煤区域集合或尾绳区域集合，进行数据融合与3D重建，得到3D重建结果；基于3D重建的结果，计算积煤体积，并根据历史积煤体积数据，计算增长量；所述多视角图像采集部分，包括：图像采集单元和图像分割单元；所述图像采集单元为处于不同视角位置的多个红外摄像头，用于采集煤矿主主井井底的多个原始红外图像；所述图像分割单元，用于将在原始红外图像中划分出积煤区域与尾绳区域，具体包括：对每个原始红外图像进行去噪，得到预处理图像；使用高阶Sobel算子计算预处理图像梯度，得到梯度结果；通过形态学操作标记预处理图像的前景区域和背景区域，得到标记结果；结合梯度结果和标记结果，进行分水岭变换，得到分水岭标签图像；将分水岭标签图像与原始红外图像结合，划分出积煤区域与尾绳区域；所述3D图像生成部分，对积煤区域集合中不同视角的积煤区域或尾绳区域集合中不同视角的尾绳区域进行特征提取，提取特征点，使用特征匹配算法进行特征点匹配，确定同一积煤区域或尾绳区域在不同视角中的对应关系；利用匹配的特征点，采用结构光、立体视觉或多视角立体重建算法进行数据融合，构建积煤区域的3D点云，完成积煤区域3D图像的生成或尾绳区域3D图像的生成。

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