1.一种岩石开挖面滑移潜在区域程度计算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取开挖面裂隙图像;S2、基于开挖面裂隙图像边缘建立直角坐标系,并获取所有裂隙迹线的起点坐标和终点坐标;S3、设置距离阈值,并根据各裂隙迹线的起点坐标和终点坐标,基于距离阈值,分别获取各裂隙迹线的关键节点,并分别基于各裂隙迹线的关键节点,将各裂隙迹线直线化,得到开挖面裂隙直线化图像;S4、对开挖面裂隙直线化图像进行骨架提取,得到迹线骨架图像;S5、依次遍历迹线骨架图像的像素点,根据预先设置的网格宽度,基于以像素点为中心的网格区域内裂隙迹线直线化后线段的长度和斜率的乘积,得到像素点的潜在滑移区域程度指标;所述步骤S5具体为:S501、设置网格宽度;S502、根据迹线骨架图像,获取当前像素点;S503、根据网格宽度,以当前像素点为中心划分网格,得到当前像素点的网格区域;S504、获取位于当前像素点的网格区域内的裂隙迹线直线化后的线段,得到当前像素点的裂隙线段;S505、获取当前像素点的裂隙线段的像素点个数,得到当前像素点的裂隙线段的长度;S506、获取当前像素点的裂隙线段的斜率;S507、根据当前像素点的裂隙线段的长度和当前像素点的裂隙线段的斜率的乘积,得到当前像素点的潜在滑移区域程度指标;S508、返回步骤S502,进行下一像素点的潜在滑移区域程度指标获取;S6、将各像素点的潜在滑移区域程度指标进行归一化,得到潜在滑移区域程度矩阵,并将潜在滑移区域程度矩阵映射到伪彩色空间,完成岩石开挖面滑移潜在区域程度计算和可视化。
2.根据权利要求1所述岩石开挖面滑移潜在区域程度计算方法,其特征在于,所述步骤S3具体为:S301、设置距离阈值;S302、获取当前裂隙迹线的起点坐标和终点坐标;S303、获取起点坐标和终点坐标所在直线的直线函数;S304、根据起点坐标和终点坐标所在直线的直线函数,计算当前裂隙迹线上所有像素点与直线函数的距离;S305、根据当前裂隙迹线上各像素点与直线函数的距离,以距离最大的像素点作为关键节点候选点;S306、判断关键节点候选点与直线函数的距离是否小于距离阈值,若是,直接将当前裂隙迹线的终点作为关键节点,否则,将最靠近当前裂隙迹线的起点的关键节点候选点作为关键节点,并将关键节点作为当前裂隙迹线的新的起点,返回步骤S303,直至当前裂隙迹线的终点作为关键节点输出;S307、将当前裂隙迹线的起点和各关键节点依次连接,完成当前裂隙迹线的直线化,并返回步骤S302执行下一裂隙迹线的直线化,直至完成开挖面裂隙图像上所有裂隙迹线的直线化,得到开挖面裂隙直线化图像。
3.根据权利要求1所述岩石开挖面滑移潜在区域程度计算方法,其特征在于,所述步骤S507中当前像素点的潜在滑移区域程度指标的表达式为:其中, 为当前像素点的潜在滑移区域程度指标; 为当前像素点的第 条裂隙线段的惩罚系数; 为当前像素点的裂隙线段编号; 为当前像素点的第 条裂隙线段的长度; 为当前像素点的第 条裂隙线段的斜率; 为绝对值; 和 均为根据工程实际确定的惩罚系数具体值。
4.根据权利要求1所述岩石开挖面滑移潜在区域程度计算方法,其特征在于,所述S6具体为:S601、将各像素点的潜在滑移区域程度指标进行归一化,得到各像素点归一化后的潜在滑移区域程度指标;S602、根据迹线骨架图像的大小建立空矩阵,并将各像素点归一化后的潜在滑移区域程度指标基于像素点坐标进行排列,得到潜在滑移区域程度矩阵,并将潜在滑移区域程度矩阵映射到[0-255]的伪彩色空间,完成岩石开挖面滑移潜在区域程度计算和可视化。
5.根据权利要求4所述岩石开挖面滑移潜在区域程度计算方法,其特征在于,所述步骤S601中各像素点归一化后的潜在滑移区域程度指标的表达式为:其中, 为第 个像素点归一化后的潜在滑移区域程度指标; 为第 个像素点的潜在滑移区域程度指标; 为各像素点的潜在滑移区域程度指标中的最小值; 为各像素点的潜在滑移区域程度指标中的最大值。