基于图像处理的土壤孔隙度空间分布数据获取方法及装置

发布时间: 2023-11-17

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术许可

成果类型：发明专利,新技术

行业领域：

农、林、牧、渔业,农业

成果介绍

本发明公开了一种基于图像处理的土壤孔隙度空间分布数据获取方法及装置，所述方法包括：获取土壤样品的断层扫描图像；根据土壤样品的断层扫描图像，将土壤样品划分为多个等高的土壤层；对每个土壤层的断层扫描图像进行处理，得到多个网格图像及立体网格土壤的孔隙度数据；将土壤孔隙度按大小划分多个土壤孔隙度等级；根据土壤孔隙度等级，对立体网格土壤进行相应的标记，完成网格可视化土壤模型的构建。本发明通过应用CT扫描与数字图像处理技术快速获取土壤孔隙度空间分布数据，可以构建一种还原度高、可视化效果强的三维网格土壤模型，能够真实反映土壤孔隙空间分布情况与土壤内部松紧状况。

成果亮点

本发明应用CT扫描技术在不破坏土壤内部结构条件下，获取土壤样品图像，将土壤样品图像划分为多个等高的土壤层的图像，对每个土壤层的图像进行处理，得到多个网格图像及其土壤孔隙度数据，可以构建一种还原度高、可视化效果强的网格可视化土壤模型，能够真实反映土壤孔隙空间分布情况与土壤内部松紧状况。同时本发明将土壤细分为网格状并通过颜色深浅表示立体网格土壤内整体孔隙水平，能够真实反映土壤孔隙度空间分布情况，基于立体网格土壤的孔隙度数据建立网格可视化土壤模型，而不是基于土壤孔隙通道进行三维重构建立模型的原因在于自然状态下的土壤孔隙通道往往是无序的、狭小的、难以分析统计的，而将土壤孔隙分布情况利用网格土壤孔隙度来实现立体展现可以“化繁为简”，突出土壤内部孔隙分布位置与松紧情况。

团队介绍

本专利由华南农业大学AIS实验室撰写，AIS实验室是由一群具有深厚专业知识和经验的专家组成，致力于农业科技创新和智能农业发展。齐龙研究员是该实验室的负责人。他在计算机视觉领域有着丰富的研究经验，并且长期从事土壤墒情数据的研究与检测。他带领团队研发出该基于图像处理的土壤孔隙度空间分布数据获取方法和装置，并在多个土壤检测实验中进行了验证和优化。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”葡萄酒产业科技服务团 (中国农业工程学会) 评价时间：2023-11-26

苏中滨

东北农业大学信息与电气工程学院

教授

综合评价

该成果运用先进的计算机图像处理技术，在农业生产可持续发展和环境保护等方面有着广泛的应用前景，技术创新性较强，且技术成熟，投资回报比较可靠，目标市场处于成长阶段，但该市场很快会出现多种技术路线，产品竞争会很激烈。总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应算法训练，进一步提高土壤团粒结构识别精度。

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