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龙图腾网获悉郑州大学申请的专利一种岩土材料SEM扫描图像的分割优化及定量参数提取方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116740089B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310670607.X，技术领域涉及：G06T7/11；该发明授权一种岩土材料SEM扫描图像的分割优化及定量参数提取方法是由段淑倩;高坡;熊杰程;张明焕;曹备;徐鼎平;邱士利;姚文敏设计研发完成，并于2023-06-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种岩土材料SEM扫描图像的分割优化及定量参数提取方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种岩土材料SEM扫描图像的分割优化及定量参数提取方法，本发明基于MATLAB图像处理系统，采用分水岭算法对岩土材料SEM扫描图像的分割优化及定量参数提取，为岩土材料SEM扫描图像快速有效准确地高精度分割优化，提取具有封闭、连续的结构特征的结构单元，能同时实现多种细观参数的定量化计算，实现对不同细观定量参数快速准确获取提供有效依据和参考，使用的分水岭算法对图像进行处理能够更好的分割粘连颗粒，使得提取的参数更加具有参考价值，效果更好，准确度更高，从而对岩土材料的细观定性及定量研究起到了至关重要的作用。

本发明授权一种岩土材料SEM扫描图像的分割优化及定量参数提取方法在权利要求书中公布了：1.一种岩土材料SEM扫描图像的分割优化及定量参数提取方法，其特征在于，具体步骤包括： S1:将岩土材料的原始SEM图像输入到Matlab中，裁剪下方标签部分，获得第一图像； S2:对第一图像进行预处理，增强图像对比度，突出图像特征,并对图像进行降噪处理后获得第二图像； S3:对第二图像进行图像边缘检测，获得第二图像的边缘灰度梯度图像; S4:运用数学形态学的基于开和基于闭的重建运算对第二图像进行分析重建，去除突刺填充洞孔，得到第三图像； S5:对第三图像设定合适的阈值进行局部极小值区域提取和优化，对局部最小值区域进行强制划分，通过边缘灰度梯度图像优化重构原始梯度图像； S6:采用Matlab中自带分水岭函数Watershed对重构的原始梯度图像进行分水岭分割处理，提取颗粒与孔隙的边界，对颗粒和孔隙的轮廓进行测定； S7:通过Matlab内部的图像信息处理函数和求取公式，统计计算细观颗粒和孔隙的定量参数； 所述步骤S7中统计细观的定量参数包括颗粒个数、颗粒和空隙的定向标准差椭圆的长轴长度和短轴的长度B、面积大于或等于Ai的孔隙总数、参与统计的孔隙总数、最小孔隙面积、孔隙的周长和孔隙的面积； 所述步骤S7中计算的定量参数包括颗粒平均面积、表观孔隙率、各项异性率、定向概率熵、Korcak分形维数和孔隙形态分维数，计算公式为： 其中，为所有颗粒个数，为孔隙的总面积，为岩土材料的第一图像的总面积，为为定向频率，为拟合常数。

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