基于灰度-梯度特征的改进FCM土壤孔隙辨识方法

作者:赵玥; 韩巧玲; 赵燕东

摘要:土壤孔隙的拓扑结构决定了土壤水分保持和传导能力,对土壤生态过程与功能具有重要影响,但现有土壤孔隙辨识方法存在孔隙边界判别不准确和运行效率较低的问题。为解决这一问题,提出一种基于土壤CT图像灰度-梯度特征的改进模糊C均值(GFFCM)孔隙辨识方法。该方法利用拉普拉斯算子建立灰度-梯度二维特征矩阵,并结合土壤相关先验知识分区构造初始隶属度矩阵和确定聚类数目;然后,基于初始条件实现土壤结构的模糊划分;最后,运用孔隙辨识准则对模糊聚类结果进行优化,完成土壤孔隙结构的精准辨识。以非饱和土壤CT图像为应用对象验证孔隙辨识方法的性能,通过与传统FCM法、快速FCM法(FFCM)的比较,表明GFFCM法有效克服了传统FCM法在隶属度矩阵和聚类数目初始化的不足,解决了初始值制约辨识精确度的问题,在保证孔隙辨识精度的前提下具有较高的执行效率。

分类:
  • 期刊
  • >
  • 自然科学与工程技术
  • >
  • 农业科技
  • >
  • 农业工程
收录:
  • 北大期刊(中国人文社会科学期刊)
  • CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)
  • 统计源期刊(中国科技论文优秀期刊)
  • 知网收录(中)
  • 维普收录(中)
  • 万方收录(中)
  • EI 工程索引(美)
  • CA 化学文摘(美)
  • JST 日本科学技术振兴机构数据库(日)
  • 哥白尼索引(波兰)
  • 国家图书馆馆藏
  • 上海图书馆馆藏
关键词:
  • 土壤孔隙
  • 隶属度矩阵
  • 模糊c均值方法
  • 孔隙辨识准则

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

期刊名称:农业机械学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:2154

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国农业机械学会;中国农业机械化科学研究院
出版地方:北京
快捷分类:农业
国际刊号:1000-1298
国内刊号:11-1964/S
邮发代号:2-363
创刊时间:1957
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.21
综合影响因子:2.233