一种精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法
专利汇可以提供一种精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种精准量测喀斯特地表裸露 岩石 占比的方法，包括在预采集的喀斯特地表样方内放置标尺，采集样方内的地表数字图像的 图像采集 步骤；用 图像处理 软件 将上述得到的数字图像以样方中标尺定标，在 像素 和实际长度之间建立映射关系的尺寸标定步骤；将上述尺寸标定后的图像进行平滑、除燥、二值化处理的图像预处理步骤；将上述预处理后的二值化 图像分割 出岩石范围的岩石分割步骤；分别计数岩石分割步骤得到的图像中有效岩石像素和图像像素，根据尺寸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的岩石占比计算步骤。本发明具有不受地形 地貌 限制、操作简单、拆装便捷、量测误差较小的特点。，下面是一种精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法专利的具体信息内容。
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。
一种精准量测喀斯特地表裸露岩石占比的方法
技术领域
背景技术
发明内容
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。
具体实施方式
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。
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。
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。
1、图像采集：
1.1、设备调整：
1.1.1调整支架之三脚架1以适应带有坡度和坑洼的地面，使其固定平稳，并按着水平仪进行调整保证竖杆2与地面呈90度；
1.1.2、调整支架之横臂3，让横臂3与支架上的竖杆2呈90度，调整横臂3水平仪，让横臂
3与拍摄地面保持平行；
1.1.3、相机4上安装水平仪，将相机4安装于横臂3的顶端，根据水平仪调整相机4，使相机4的镜头光轴与地面垂直，并与竖杆2平行，调整横臂3的长度，让相机4的镜头光轴垂直于样方对角线的中心位置，调整竖杆2的长度使相机4的镜头距离样方中心位置1.5m处固定好。
1.2.3、在手机下载WMU软件，用手机与相机4连接，通过手机中的WMU软件查看相机4镜头内的拍摄画面，并根据画面调整固定好相机焦距和位置，对1*1m样方进行拍照，获得数字图像。
3.2、将3.1处理后的数字彩色RGB图像先采用3×3中值滤波器算法对图像进行平滑处理以消除椒盐噪声，然后拆分为三个8位灰度图像，其中包含了原有的红色、绿色和蓝色分量；选择green分量的8_bit灰度图，根据图片灰度值利用直方图法设置最佳阈值；通过拖动标杆，当直方图明显呈双峰时，选择两个峰值的中点作为最佳阈值，将图像全部分割出来，最后选择apply，使红色的区域最后变成黑色，其他区域变成白色，整个图片变成黑白二元图；
3.3、将上述黑白二元图采用中值滤波算法去除图像中的噪声，然后在process中二值化处理，填充空洞（因为岩石大部分都是实心的）。
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