[发明专利]基于图像与光谱技术的岩性智能识别系统与方法

说明书

本公开提出了基于图像与光谱技术的岩性智能识别系统与方法，岩块形状分析系统、图像识别系统、试样加工系统、光谱分析系统以及中央分析控制系统；所述中央分析控制系统根据图像识别系统传来的岩块识别结果和光谱分析系统传来的分析结果确定试样的最终岩性。本公开技术方案利用光谱技术识别矿物含量及种类，最后将光谱分析结果和图像识别结果融合分析最后给出岩块岩性，大大提高了岩石岩性识别精确度。

技术领域

本公开涉及工程地质岩石识别与分类技术领域，特别是涉及基于图像与光谱技术的岩性智能识别系统与方法。

背景技术

岩石识别是地质调查中的基础工作。在野外地质调查过程中，地质工作者会根据岩块的颜色、结构构造、矿物成分等辨识岩石的岩性。随着AI的快速发展，越来越多的研究者开始采用深度学习技术识别岩石岩性，通过机器学习等智能算法对岩石图像特征进行分析处理，减少对于专业知识和设备的依赖，从图像识别出发达到识别岩石岩性的目的，有效避免了人工识别岩石耗时长、准确度低以及受主观影响较大的问题。

但是，发明人在研究中发现，随着基于图像的深度学习技术在岩性判断上的广泛应用，一些问题也逐渐暴露出来，岩石岩性的确定不仅要从外观上考虑，还要充分考虑矿物成分及其含量，而这些因素往往不能在图片中反映出来。所以，在识别的岩石种类较多时，单纯依靠图像识别判断岩石岩性是不现实的。

发明内容

本说明书实施方式的目的之一是提供基于图像与光谱技术的岩性智能识别系统，将光谱分析结果和图像识别结果融合分析最后给出岩块岩性，大大提高岩石岩性识别精确度，解决了传统岩性识别分类准确度低、效率低下的问题。

本说明书实施方式提供基于图像与光谱技术的岩性智能识别系统，该系统通过以下技术方案实现：

包括：岩块形状分析系统、图像识别系统、试样加工系统、光谱分析系统以及中央分析控制系统；

所述岩块形状分析系统，对待测试样的形状信息进行采集并根据试样的形状信息预选多个XRF检测面，并根据不同检测面磨削工作量确定待测试样磨削位置，将待测试样磨削位置及磨削面平整度传输至中央分析控制系统；

所述中央分析控制系统根据确定的待测试样磨削位置控制试样加工系统对试样进行磨削，直至满足X射线荧光分析对平整度的要求，将磨削好的岩块利用图像识别系统对岩石岩性初步判断；

所述试样加工系统在对试样磨削至试样满足要求后，再对试样磨削过程中所产生的碎屑进行研磨，并利用图像识别系统对岩石粉末判断是否满足X射线衍射分析对岩石颗粒大小的要求；

所述光谱分析系统对颗粒大小符合要求的岩石粉末及平整度符合要求的试样分别进行X射线衍射分析和X射线荧光分析并将各自的分析结果传输至中央分析控制系统；

所述中央分析控制系统根据图像识别系统传来的岩块识别结果和光谱分析系统传来的分析结果确定试样的最终岩性。

本说明书实施方式的目的之二是提供基于图像与光谱技术的岩性智能识别方法，将光谱分析结果和图像识别结果融合分析最后给出岩块岩性，大大提高岩石岩性识别精确度，解决了传统岩性识别分类准确度低、效率低下的问题。

本说明书另一实施方式提供基于图像与光谱技术的岩性智能识别方法，该方法通过以下技术方案实现：

包括：

对待测试样的形状信息进行采集；

根据岩石的形状信息选择XRF检测面，并根据检测面确定待测试样磨削位置；

在确定待测试样磨削位置后对试样进行磨削直至满足X射线荧光分析对平整度的要求，将磨削好的岩块进行岩石岩性初步判断；