第42卷第3期岩石力学与工程学报Vol.42No.32023年3月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMarch,2023收稿日期:2022–04–24;修回日期:2022–06–28基金项目:国家自然科学基金资助项目(52074123,51904105);河北省自然科学基金项目(E2022209143)SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(GrantNos.52074123and51904105)andNaturalScienceFoundationofHebeiProvince(GrantNo.E2022209143)作者简介:张艳博(1973–),男,博士,1997年毕业于河北理工学院采矿工程专业,现任教授,主要从事矿山岩石力学方面的教学与研究工作。E-mail:fzdn44444@163.com。通讯作者:梁鹏(1987–),男,博士,现任讲师。E-mail:hnlp87@163.comDOI:10.13722/j.cnki.jrme.2022.0412目标追踪算法在岩石表面变形测量中的实现与应用张艳博1,2,3,韩鑫1,2,3,梁鹏1,2,3,姚旭龙1,2,3,孙林1,2,3,田宝柱1,2,3(1.华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063210;2.河北省矿业开发与安全技术重点实验室,河北唐山063210;3.河北省矿山绿色智能开采技术创新中心,河北唐山063210)摘要:变形测量是岩石力学理论研究和工程实践的基础,数字图像相关算法在岩石变形测量中得到了广泛的应用,但在实际应用中存在位移云图边缘检测收敛性差、定量刻画参数少等问题。基于此,将目标追踪方法引入到岩石变形测量领域,提出基于目标追踪算法的岩石表面变形测量方法,该方法通过Harris角点检测,获取图像中关键特征点的位置,之后采用KLT算法计算出跟踪点在变形后图像中所对应的位置,从而确定岩石表面的全场位移。为验证算法的可靠性,开展室内岩石剪切试验,对比分析目标追踪算法和数字图像相关算法的试验结果。研究结果表明:目标追踪算法能够实现岩石表面的非接触位移测量,相比数字图像相关算法,精度和稳定性有一定提升。目标追踪算法解决了数字图像相关算法在岩石边缘处变形量计算不收敛、稳定性差等问题,真正实现了在可计算范围内全场位移量的拾取。提出利用信息熵来定量刻画岩石破坏过程变形场的演化特征,有助于更全面、更准确地分析岩石在各种复杂外载荷作用下的力学行为。所提出的一种新的岩石表面变形场测量方法,为可视化研究岩石表面变形演化规律及损伤特征提供有效的技术手段,同时也为岩土工程领域非接触变形测量提供一定借鉴。关键词:岩石力学;目标追踪算法;数字图像相关算法;变形测量;信息熵中图分类号:TU45文献标识码:A文章...