[发明专利]基于土壤CT图像的孔隙辨识方法及系统

摘要

本发明实施例提供一种基于土壤CT图像的孔隙辨识方法及系统，该方法包括：建立土壤CT图像的灰度‑梯度直方图，并通过筛除、投影、卷积的方式获得灰度直方图，基于灰度直方图的极点数量，确定土壤图像的聚类数目；根据聚类数目对灰度‑梯度直方图进行区域划分，并根据划分结果构造初始隶属度矩阵；基于邻域空间信息构造目标函数，并通过迭代优化完成对土壤CT图像的模糊辨识；对模糊辨识结果进行去模糊化，获得土壤孔隙的辨识结果。本发明实施例通过确定聚类数目、构造初始隶属度矩阵、构造加入空间信息的目标函数和去模糊化处理，对土壤CT图像具有普适性，解决了初始值制约辨识精确度的问题，保证了土壤孔隙辨识的执行效率。

主权项

1.一种基于土壤CT图像的孔隙辨识方法，其特征在于，包括：建立土壤CT图像的灰度‑梯度二维直方图，通过将灰度‑梯度二维直方图向灰度轴作投影获得一维灰度直方图，基于卷积后灰度直方图的极点数量，确定土壤图像的聚类数目；根据所述聚类数目对所述灰度‑梯度二维直方图进行区域划分，并根据划分结果构造初始隶属度矩阵；其中，分区数＝梯度块数*灰度块数，聚类数目≥16时，分区数＝4*4；聚类数目≥11时，分区数＝3*4；聚类数目>7时，分区数＝3*3时；聚类数目≤7时，分区数＝2*3；基于所述初始隶属度矩阵及像素点邻域的空间信息构造目标函数，并根据所述目标函数对所述土壤CT图像进行模糊辨识；对模糊辨识结果进行去模糊化处理，获得所述土壤CT图像中的孔隙结构辨识结果。