[发明专利]一种精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法

权利要求书

1.一种精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于包括图像采集、尺寸标定、图像预处理、岩石分割、岩石占比计算步骤，具体包括：

A、图像采集：在预采集的喀斯特地表样方内放置标尺，采集前述样方内的地表数字图像；

B、尺寸标定：用图像处理软件将A步骤得到的数字图像以样方中的标尺定标，在像素和实际长度之间建立映射关系；

C、图像预处理：将B步骤得到的图像进行平滑、除燥、二值化处理；

D、岩石分割：将C步骤预处理后的二值化图像分割出岩石范围；

E、岩石占比计算：分别计数D步骤的图像中有效岩石像素和图像像素，根据B步骤的映射关系得到图像中的岩石实际面积和样方实际面积，从而可计算得到预采集的测喀斯特地表裸露岩石占比。

2.根据权利要求1所述精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于所述A步骤包括：

A10、调整图像采集设备的支架，使图像采集设备的镜头光轴垂直于样方对角线的中心；

A20、在预采集的喀斯特地表样方对角线的中心内放置标尺，然后对样方进行拍照。

3.根据权利要求2所述精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于所述A10步骤包括：

A11、按图像采集设备的支架之底座上设置的水平仪进行调整，使支架之竖杆与样方的地面呈90度；

A12、按图像采集设备的支架之横臂上设置的水平仪进行调整，使横臂与A11步骤的竖杆呈90度；

A13、将图像采集设备设置于A12的横臂，按图像采集设备上设置的水平仪调整横臂长度及图像采集设备，使图像采集设备的镜头光轴垂直于样方对角线的中心。

4.根据权利要求2或3所述精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于所述图像采集设备的镜头距离样方对角线的中心1.5m。

5.根据权利要求1、2或3所述精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于所述C步骤中的二值化处理是将预处理的RGB图像拆分为三个8位图像，选择green分量的灰度图，调整阈值使图像中红色的区域变成黑色，其他区域变成白色，最终得到图像的黑白二元图。

6.根据权利要求5所述精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于所述C步骤中对B步骤得到的图像先采用中值滤波算法进行平滑处理，然后对黑白二元图进行除噪和二值化处理并填充空洞。

7.根据权利要求6所述精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于所述中值滤波算法为3×3中值滤波器算法，所述除噪处理采用最小值滤波器算法。

8.根据权利要求5所述精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于所述D步骤中是将黑白二元图利用直方图法调整轮廓阈值，分割出岩石轮廓范围后与彩色图像叠加，然后使用魔法棒或手动勾画对轮廓范围按彩色图像进行纠正。

9.根据权利要求8所述精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法，其特征在于所述E步骤中统计岩石轮廓内的像素作为有效岩石像素，以及统计C步骤中平滑处理后彩色图像的像素作为图像像素。