24] STEP2.把T作为自变量代入并计算
[0225]
[0226] 其中Xi表示均方根小波系数子带中的第i个均方根小波系数，Num表示均方根小 波系数子带中的均方根小波系数总数，In表示W自然常数e为底数的对数函数，即自然对 数；
[0227] STEP3.把T作为自变量代入并计算
[0230] 其中Xi表示均方根小波系数子带中的第i个均方根小波系数，Num表示均方根小 波系数子带中的均方根小波系数总数，In表示W自然常数e为底数的对数函数，即自然对 数；
[0231] STEP4.计算= 若IATI大于计算精度e，则通过公式T=T-IAT 各(r) 来更新T，然后执行步骤STEP2-STEP4的循环迭代过程，若IATI小于或等于计算精度e，则把当前T值作为最终T值并进入步骤STEP5 ;
[0232] STEP5.根据步骤STEP4获得的最终T值，计算得到最终的a值和A值，最终的 a值，A值的计算公式分别为
[0235] 其中Xi表示均方根小波系数子带中的第i个均方根小波系数，Num表示均方根小 波系数子带中的均方根小波系数总数，In表示W自然常数e为底数的对数函数，即自然对 数。
[0236] 本发明所述6XNX3维的特征列向量的数据结构采用[Qh，Ti_i，Ah，01_2， T1-2，火 1-2>a1_3?T1-3，火 1-3，a1_4?T1_4?火 1-4，a1_日,T1_日> 火 1_日,a1_目,T1_目，火 1_目>a2_1?T2-1， ^ 2-1 ^ 口2-2,下 2_2> ^ 2-2 ^ 口 2_3> 下 2_3> 火 2_3> 口 2_4> 下 2_4> 火 2_4> 口 2_日 > 下 2_日 > 火 2_日 > 口 2_目 > 下 2_目 > 、2-6'，aN-l>TN-1，^N-1，aN-2，TN-2，^N-2，aN-3，TN-3，^N-3，aN-4，TN-4，^N-4，aN-5，TN-5， 入,_日，aw_e，Tw_e，Aw_e]T的格式，特征列向量中的每一个a元素、T元素、A元素可W分别 表示为ai_。、Ti_。、。，其中下标i表示两路小波变换的级数序号，i的取值为1，2,…，N， n表示均方根小波系数子带均值和均方根小波系数子带方差的乘积值由大到小顺序排列的 排列序号，n的取值为1，2,…，6,ai_。、T。和A。分别表示煤岩样本子图在经过第i级 两路小波变换W后的6个均方根小波系数子带中均方根小波系数子带均值和均方根小波 系数子带方差的乘积值由大到小顺序排第n个的均方根小波系数子带在服从广义伽玛分 布条件下的指数形状参数a、形状参数T和尺度参数A。
[0237] 所述比较特征列向量^^与特征列向量^,、^,之间的相似度，从而判定待识别子 图Uy所属煤岩类别的过程包括W下步骤：
[023引S1.计算特征列向量^,与特征列向量^,、^；之间的相似度，特征列向量^,与特 征列向量之间的相似度计算公式，特征列向量K,,与特征列向量之间的相似度计算公 式分别为
[0241] 其中讯*托乂,)表示特征列向量^,,与特征列向量^；之间的相似腹原《批,，^*) 表示特征列向量K,,与特征列向量之间的相似度，特征列向量K,和K,中的下标k分别 表示煤炭样本序号和岩石样本序号，k的取值为1，2，…，m，N表示两路小波变换的总级 数，^^。,、K,和^r, 中的每一个元素可W分别表示为uXp、ckp和rkp，p的取值为l，2，…， 化XNX3)，uxp表示的第P个元素，ckp表示的第P个元素，rkp表示K.,的第P个元素， 函数
在r(Z)函数表达式中，Z为自变量，t为积分变量，积分区间为[0， + -)，e表示自然常数，函数
在iHz)函数表达式中，Z为自变量，r' (Z)为 r(Z)的导函数；
[024引 S2.进行相似度比较，如果
'那么判定待识别 子图11,属于煤炭，如果
，那么判定待识别子图11,属于 岩石。
[0243] 需要指出的是，W上所述实施实例用于进一步说明本发明，实施实例不应被视为 限制本发明的范围。
【主权项】
1.基于变换域广义伽玛分布的煤岩识别方法，其特征在于，包括以下步骤： A. 在样本训练阶段，获取相同光照条件下拍摄的m幅已知煤炭样本图像和m幅已知岩 石样本图像，截取宽度和高度均为偶数个像素点并且不含非煤岩背景的子图像，煤炭样本 子图和岩石样本子图分别记为C1,C2，…，Cn^P!Tpr2，…，rm; B. 分别对样本子图CpC2，…，Cn^P!T1，:T2，…，rm进行N级两路小波变换，每幅样本子 图得到12XN个高频部分小波系数子带 CoC表示样本子图在经过第i级两路小波变换以后的第d个方向的第j路高频部分 小波系数子带，其中i表示两路小波变换的级数序号，i的取值为1，2,…，N，d表示两路小 波变换的方向序号，d的取值为1，2，…，6,j表示两路小波变换的路序号，j的取值为1，2 ; C. 对步骤B所述的每幅样本子图的级数序号相同并且方向序号也相同的两个高 频部分小波系数子带进行求均方根操作，得到6XN个均方根小波系数子带RmsCoefVd, RmsCoefVd表示样本子图在经过第i级两路小波变换以后的第d个方向的均方根小波系数 子带； D. 分别计算步骤C所述的每一个均方根小波系数子带RmsCoefVd的均值yi_d和方差 E. 根据步骤D所计算的每一个均方根小波系数子带的均值和方差，对步骤C所述的每 一级两路小波变换以后的6个方向的均方根小波系数子带按照均值和方差的乘积值从大 到小的顺序排列，每一个经过排序以后的均方根小波系数子带记为RmsCoefSh; RmsCoefSh表示样本子图在经过第i级两路小波变换以后的6个均方根小波系数子带 中均方根小波系数子带均值和均方根小波系数子带方差的乘积值由大到小顺序排第n个 的均方根小波系数子带，n表示均方根小波系数子带均值和均方根小波系数子带方差的乘 积值由大到小顺序排列的排列序号，n的取值为1，2，…，6 ; F. 分别计算步骤E所述的经过排序以后的每一个均方根小波系数子带在服从概率密参数T和尺度参数A，其中X表示均方根小波系数子带中的元素，也就是均方根小波系数，[0, + )，e表示自然常数； G. 利用每一幅煤炭样本子图Ck或岩石样本子图rk经过N级两路小波变换、高频部分 小波系数子带求均方根操作并且按上述步骤E排序以后的每一个均方根小波系数子带 在服从广义伽玛分布条件下的指数形状参数a、形状参数T和尺度参数A，构造出一个 6XNX3维的特征列向量匕或&，其中下标k表示样本序号，k的取值为1，2，…，m，然后 把这2Xm个特征列向量保存到数据存储设备中，用于后续的煤岩识别阶段； H. 在煤岩识别阶段，获取相同光照条件下拍摄的未知类别煤岩图像，截取宽度和高度 均为偶数个像素点并且不含非煤岩背景的待识别子图ux; I. 与上述步骤B类似，对Ux进行N级两路小波变换，从而得到12XN个高频部分小波 系数子带，每个高频部分小波系数子带记为，f/xc/。表示待识别子图^在经过第i级两路小波变换以后的第d个方向的第j路高频部分小波系数子带； j.与上述步骤c类似，对步骤I所述的待识别子图Ux的级数序号相同并且方向序号也 相同的两个高频部分小波系数子带进行求均方根操作，得到6XN个均方根小波系数子带， 每一个均方根小波系数子带记为1^181^0；^_(1，1^181^0；^_ (1表示待识别子图11!￡在经过第1级两 路小波变换以后的第d个方向的均方根小波系数子带； K.与上述步骤D类似，分别计算步骤J所述的每一个均方根小波系数子带RmsUxCfVd 的均值;V,和方差 L与上述步骤E类似，根据步骤K所计算的每一个均方根小波系数子带的均值和方 差，对步骤J所述的每一级两路小波变换以后的6个方向的均方根小波系数子带按照均值 和方差的乘积值从大到小的顺序排列，每一个经过排序以后的均方根小波系数子带记为 RmsUxCfSi^RmsUxCfSh表示待识别子图u,在经过第i级两路小波变换以后的6个均方根 小波系数子带中均方根小波系数子带均值和均方根小波系数子带方差的乘积值由大到小 顺序排第n个的均方根小波系数子带； M. 与上述步骤F类似，分别计算步骤L所述的经过排序以后的每一个均方根小波系数 子带在服从广义伽玛分布条件下的指数形状参数a、形状参数T和尺度参数入； N. 与上述步骤G类似，利用待识别子图Ux经过N级两路小波变换、高频部分小波系数 子带求均方根操作并且按上述步骤L排序以后的每一个均方根小波系数子带在服从广义 伽玛分布条件下的指数形状参数a、形状参数T和尺度参数A，构造出一个6XNX3维的 特征列向量匕； O. 比较特征列向量^与特征列向量KK之间的相似度，如果其中，表示特征列向量匕与特征列向量匕之间的相似度，J表 示特征列向量&与特征列向量K之间的相似度，其中下标k表示样本序号，k的取值为1， 2，…，m〇2.根据权利要求1所述的基于变换域广义伽玛分布的煤岩识别方法，其特征在于，所 述N级两路小波变换包括以下步骤： (1) 初始化设置两路小波变换的级数序号i= 1 ; (2) 彩色图像灰度化处理，即把24位煤岩彩色图像转换成8位煤岩灰度图像，采用的转 换公式为Y= 0. 299R+0. 587G+0. 114B，其中R，G和B分别表示转换前彩色图像的红色，绿 色和蓝色分量，Y表示转换后灰度图像的像素值； (3) 用一维的低通滤波器&对煤岩灰度图像进行逐列滤波，从而得到低频部分小波系 数子带CoefV。； (4) 用一维的高通滤波器匕对煤岩灰度图像进行逐列滤波，从而得到高频部分小波系 数子带Coefai; (5) 用步骤（3)所述的低通滤波器b对步骤（4)所述的高频部分小波系数子带CoefHi 进行逐行滤波，从而得到高频部分小波系数子带Coefm; (6) 用步骤（4)所述的高通滤波器h对步骤（3)所述的低频部分小波系数子带Coef\。 进行逐行滤波，从而得到高频部分小波系数子带Coefm; (7) 用步骤（4)所述的高通滤波器h对步骤（4)所述的高频部分小波系数子带Coeflli 进行逐行滤波，从而得到高频部分小波系数子带Coefffl; (8) 用步骤（3)所述的低通滤波器&对步骤（3)所述的低频部分小波系数子带Coef\。 进行逐行滤波，从而得到低频部分小波系数子带Coef^; (9) 利用步骤（5)所述的高频部分小波系数子带C〇efm，分别构造煤岩图像在经过第1 级两路小波变换以后的第1个方向的第1路高频部分小波系数子带、煤岩图像在经 过第1级两路小波变换以后的第1个方向的第2路高频部分小波系数子带、煤岩图 像在经过第1级两路小波变换以后的第6个方向的第1路高频部分小波系数子带、 煤岩图像在经过第1级两路小波变换以后的第6个方向的第2路高频部分小波系数子带 Coefl,； (10) 利用步骤（6)所述的高频部分小波系数子带Coefm，分别构造煤岩图像在经过第 1级两路小波变换以后的第3个方向的第1路高频部分小波系数子带、煤岩图像在经 过第1级两路小波变换以后的第3个方向的第2路高频部分小波系数子带、煤岩图 像在经过第1级两路小波变换以后的第4个方向的第1路高频部分小波系数子带、 煤岩图像在经过第1级两路小波变换以后的第4个方向的第2路高频部分小波系数子带 Coefl4； (11) 利用步骤（7)所述的高频部分小波系数子带Coefffl,分别构造煤岩图像在经过第 1级两路小波变换以后的第2个方向的第1路高频部分小波系数子带、煤岩图像在经 过第1级两路小波变换以后的第2个方向的第2路高频部分小波系数子带、煤岩图 像在经过第1级两路小波变换以后的第5个方向的第1路高频部分小波系数子带、 煤岩图像在经过第1级两路小波变换以后的第5个方向的第2路高频部分小波系数子带 Coefli； (12) 两路小波变换的级数序号自增1，即i=i+1 ; (13) 动态申请与Coef^数据结构完全一致的临时数据存储区TempCoef，并将其数据内 容初始化为Coef^的数据内容； (14) 判断i<N条件是否成立，如果是，则进入以下步骤（15)-(28)的迭代循环，如果 否，则转到步骤（29); (15) 如果TempCoef数据的总行数不是4的倍数，那么对TempCoef数据进行修正， 在TempCoef数据的第一行Rowfiret前面追加一行Row'fi"t并且Row' fi"t的数据内容用 RowfirSt的数据内容进行填充，在TempCoef数据的最后一行Rowlast后面追加一行Row'last 并且RcVlast的数据内容用Row^的数据内容进行填充； (16) 如果TempCoef数据的总列数不是4的倍数，那么对TempCoef数据进行修正， 在TempCoef数据的第一列Colfiret前面追加一列Col'fi"t并且Col' fi"t的数据内容用Colfiret的数据内容进行填充，在TempCoef数据的最后一列Collast后面追加一列Col'last 并且C〇rlast的数据内容用Collas^数据内容进行填充； (17) 用两组一维的低通滤波器1^、Iltll对TempCoef数据进行双重列滤波，从而得到低 频部分小波系数子带Coef^i，其中下标i表示两路小波变换的级数序号； (18) 用两组一维的高通滤波器h1(l、!^对TempCoef数据进行双重列滤波，从而得到高 频部分小波系数子带Coef1^i，其中下标i表示两路小波变换的级数序号； (19) 用步骤（17)所述的低通滤波器1^、Iltll对步骤（18)所述的高频部分小波系数子 带Coef1^i进行双重行滤波，从而得到高频部分小波系数子带Coef ，其中下标i表示两 路小波变换的级数序号； (20) 用步骤（18)所述的高通滤波器h1(l、hn对步骤（17)所述的低频部分小波系数子 带Coef^i进行双重行滤波，从而得到高频部分小波系数子带Coef ，其中下标i表示两 路小波变换的级数序号； (21) 用步骤（18)所述的高通滤波器h1(l、hn对步骤（18)所述的高频部分小波系数子 带Coef1^i进行双重行滤波，从而得到高频部分小波系数子带Coefhhh，其中下标i表示两 路小波变换的级数序号； (22) 用步骤（17)所述的低通滤波器1^、Iltll对步骤（17)所述的低频部分小波系数子 带Coef^i进行双重行滤波，从而得到低频部分小波系数子带Coef^pi，其中下标i表示两 路小波变换的级数序号； (23) 利用步骤（19)所述的高频部分小波系数子带CoefHti，分别构造煤岩图像在经过 第i级两路小波变换以后的第1个方向的第1路高频部分小波系数子带、煤岩图像在 经过第i级两路小波变换以后的第1个方向的第2路高频部分小波系数子带、煤岩图 像在经过第i级两路小波变换以后的第6个方向的第1路高频部分小波系数子带、 煤岩图像在经过第i级两路小波变换以后的第6个方向的第2路高频部分小波系数子带 Coeflb； (24) 利用步骤（20)所述的高频部分小波系数子带Coefu^i，分别构造煤岩图像在经过 第i级