【摘要】：生物結皮又稱為生物土壤結皮(biological soil crusts,簡稱BSCs),不僅是干旱、半干旱地區(qū)常見地被物,而且是構成荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。生物土壤結皮覆蓋度是干旱、半干旱地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要評價指標和生態(tài)學參數(shù),對于實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測具有重要意義。目前結皮覆蓋度測定主要依靠人工方法完成,具有效率低、精度較差等缺點。隨著數(shù)字圖像處理技術的快速發(fā)展,可以使用圖像來實現(xiàn)覆蓋度測定。因此本文以生物土壤結皮圖像為研究對象,采用顏色空間與聚類等方法來實現(xiàn)結皮圖像高精度分割,并通過形態(tài)學計算確定生物土壤結皮的覆蓋度。具體工作如下:(1)采集生物土壤結皮圖像并進行預處理。生物土壤結皮圖像主要包括地衣、藻和苔蘚結皮三類。為了便于對圖像的進一步研究,需對圖像進行預處理,主要包括圖像裁剪、圖像縮放、圖像增強、圖像平滑等操作。(2)實現(xiàn)生物土壤結皮圖像分割。在對結皮圖像預處理的基礎上,采用了三種分割算法進行圖像分割,即基于Lab空間與K-means聚類分割、RGB空間與CV模型分割、OTSU閾值分割。(3)生物土壤結皮覆蓋度測定與評價。對分割后的圖像利用形態(tài)學運算進行處理,再利用形態(tài)學處理后的二值圖像基礎上計算區(qū)域覆蓋度。并對圖像分割精度和覆蓋度精度進行評價。(4)設計并實現(xiàn)基于MATLAB GUI的生物土壤結皮圖像覆蓋度測定系統(tǒng)。系統(tǒng)主要功能模塊包括圖像預處理、顏色空間轉換、圖像分割、形態(tài)學處理、覆蓋度測定等。系統(tǒng)功能較完整,便于非專業(yè)人員使用。
【學位授予單位】：內蒙古農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S154;TP391.41
【圖文】：

圖１生物土壤結皮圖像覆蓋度測定流程圖逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ邋ｏｆ邋ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｓｏｉｌ邋ｃｒｕｓｔ邋ｉｍａｇｅ邋ｃｏｖｅｒａｇｅ邋ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ逡逑

圖２地衣結皮圖像

【參考文獻】

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本文編號：2728273