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龙图腾网获悉河海大学申请的专利一种基于二维最小类内方差的颗粒图像快速分割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：CN116051578B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202211443034.9，技术领域涉及：G06T7/12；该发明授权一种基于二维最小类内方差的颗粒图像快速分割方法是由唐立模;耿晶晶;林青炜;陈红;刘双洪设计研发完成，并于2022-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于二维最小类内方差的颗粒图像快速分割方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于二维最小类内方差的颗粒图像快速分割方法，包括采集原始泥沙颗粒图像；构建二维灰度函数；随机选取阈值s、t，将图像划分为A、B、C、D四个区域；引入最小类内方差概念，找出最佳阈值s、t，将原始图像分割为背景域和目标域两个模块；结合类间方差分别赋予两阈值s、t权重，得到最终阈值TH；输出阈值为TH的图像分割结果；图像再处理。本发明相比较传统的图像阈值分割算法，对于边缘和噪声的处理有很好的优势，同时也减少了计算的重复性，提高了计算效率，具有良好的稳定性和精准性，采用类内类间方差结合的方式，将目标和背景高度聚类，对于处理颗粒图像这种单目标图像的识别和检测具有较好的分割效果。

本发明授权一种基于二维最小类内方差的颗粒图像快速分割方法在权利要求书中公布了：1.一种基于二维最小类内方差的颗粒图像快速分割方法，其特征在于，包括以下步骤： S1采集原始泥沙颗粒图像； S2构建二维灰度函数，建立像素本身灰度值与邻域平均灰度值的二维矩阵，其中邻域平均灰度值表示为： ，其中，gij为邻域平均灰度值大小，取整数； r表示所选取的邻域步长，为恒大于0的单数； img[i][j]表示图像中i,j处的灰度值大小，为大于等于0的整数； S3随机选取阈值s、t，将图像划分为A、B、C、D四个区域，其中区域A和区域B分别对应目标域和背景域，表示为： ，，灰度函数偏离对角线的区域为噪声和边缘，即C、D两个区域，视该区域出现频率为0，则区域A和区域B出现的频率分别为： ，，其中，Px,y表示中心灰度值为x的同时邻域灰度值为y的像素点在图像中出现的频率大小； S4引入最小类内方差概念，即同一类区域内的各像素点灰度值的方差越小，则区域内灰度值分布越平均，说明其可能来源于同一物体，即找到最小类内方差对应的阈值s、t以将背景和目标更好的快速分割开； S5结合类间方差分别赋予两阈值s、t权重，得到最终阈值TH； S6输出阈值为TH的图像分割结果； S7图像再处理； 所述步骤S4确定最小类内方差对应的阈值s和t，具体是：当两部分矢量方差的模相加最小时即，，，此时对应的阈值s、t为最佳阈值； 步骤S5具体是：结合一维类间方差，分别求出所述阈值s对应的类间方差和所述阈值t对应的类间方差： 阈值s的类间方差σ1和σ2为： ，，阈值t的类间方差σ3和σ4为： ，，其中，μ为所述原始泥沙颗粒图像的灰度值平均值，Px为灰度值为x的像素点数出现频率，ω0和ω1分别表示各区域占总区域的权重； 根据所述阈值s和阈值t对应的类间方差计算两种阈值的权重S1和S2： ，，其中，σ0为所述原始泥沙颗粒图像的灰度值方差； 最终得到阈值为： ，TH为最终阈值。

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