[发明专利]一种基于差商分析的土裂隙分形维数计算方法有效
| 申请号： | 201810737222.X | 申请日： | 2018-07-06 |
| 公开（公告）号： | CN109146888B | 公开（公告）日： | 2021-06-04 |
| 发明（设计）人： | 蔡奕;蔡万贤;吴乔枫;石涛 | 申请（专利权）人： | 同济大学 |
| 主分类号： | G06T7/11 | 分类号： | G06T7/11;G06T7/00;G06F17/15;G06T7/136;G06T7/62 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 杨宏泰 |
| 地址： | 200092 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种基于差商分析的土裂隙分形维数计算方法，包括以下步骤：1)对原始彩色裂隙图片进行灰度化和二值化处理，得到裂隙二值图；2)采用多个不同边长r的正方形网格覆盖含有裂隙的网络区域，统计裂隙穿过的正方形的累计个数N；3)对多个边长‑个数对(r,N)取自然对数，得到(ln(1/r)，ln(N))序列，在坐标系下绘制ln(N)‑ln(1/r)的散点；4)基于差商分析法获取同时满足ln(N)‑ln(1/r)一阶差商值在1～2之间缓慢递减和二阶差商绝对值小于1两个条件的区间作为裂隙网络的无标度区；5)在无标度区内采用基于最小二乘法用直线拟合ln(N)‑ln(1/r)散点，得到的直线斜率即为土裂隙的分形盒维数。与现有技术相比，本发明具有首创性、计算可靠、标准可行等优点。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 分析 裂隙 分形维数 计算方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于差商分析的土裂隙分形维数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对原始彩色裂隙图片进行灰度化和二值化处理，得到裂隙二值图，提取土体干缩裂隙；2)根据数格子法，采用多个不同边长r的正方形网格覆盖含有裂隙的网络区域，统计裂隙穿过的正方形的累计个数N；3)对多个边长‑个数对(r,N)取自然对数，得到(ln(1/r)，ln(N))序列，在坐标系下绘制ln(N)‑ln(1/r)的散点；4)基于差商分析法获取同时满足ln(N)‑ln(1/r)一阶差商值在1～2之间缓慢递减和二阶差商绝对值小于1两个条件的区间作为裂隙网络的无标度区；5)在无标度区内采用基于最小二乘法用直线拟合ln(N)‑ln(1/r)散点，得到的直线斜率即为土裂隙的分形盒维数。
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