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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利基于高光谱成像技术的水泥基材料水分渗透深度和含水量分布的快速评估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：CN119757163B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202510101831.6，技术领域涉及：G01N15/08；该发明授权基于高光谱成像技术的水泥基材料水分渗透深度和含水量分布的快速评估方法是由徐慧宁;栗诗源;卞新兴;张圣康;石浩设计研发完成，并于2025-01-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于高光谱成像技术的水泥基材料水分渗透深度和含水量分布的快速评估方法在说明书摘要公布了：基于高光谱成像技术的水泥基材料水分渗透深度和含水量分布的快速评估方法，本发明要解决现有水泥基材料水分渗透深度和含水量分布的评估速度慢和效率低的问题。评估方法：一、对水泥基材料进行吸水测试实验；二、通过红外高光谱相机拍摄获得高光谱图像；三、高光谱图像校正；四、通过校正图像获取沿高度方向的水泥基材料试样的反射率梯度图，绘制沿试样高度方向的反射率时变特征图；五、利用加算平均分析生成并映射校正后的试样高光谱图像；六、水分含量与光谱特征的量化及标定方程；七、水分渗透过程及水分含量可视化输出。本发明利用近红外高光谱成像技术对水泥基材料进行扫描，评估水分渗透深度，基于加算平均法增强水分分布的可视化效果。

本发明授权基于高光谱成像技术的水泥基材料水分渗透深度和含水量分布的快速评估方法在权利要求书中公布了：1.基于高光谱成像技术的水泥基材料水分渗透深度和含水量分布的快速评估方法，其特征在于该水泥基材料水分渗透深度和含水量分布的快速评估方法按照以下步骤实施： 步骤一：吸水测试： 将水泥基材料试样的底部浸入水中进行吸水测试实验； 步骤二：近红外高光谱相机扫描： 将红外高光谱相机安装在水泥基材料试样的上方，在吸水测试实验过程中通过红外高光谱相机拍摄获得不同吸水时间的试样高光谱图像； 步骤三：高光谱图像校正： 对步骤二得到的试样高光谱图像进行暗校正和白校正处理，得到校正后的试样高光谱图像； 步骤四：反射率光谱梯度及水分渗透深度的快速评估： 通过校正后的试样高光谱图像获取沿高度方向的水泥基材料试样的反射率梯度图，反射率梯度图是以波长为横坐标，反射率为纵坐标，绘制水泥基材料试样不同高度的反射率梯度曲线，由反射率梯度曲线确定谷值波长，并将水泥基材料试样划分出干燥区、过渡区和完全湿润区； 从每幅水泥基材料试样的反射率梯度图中获取不同高度下谷值波长处的反射率，以试样高度为横坐标，谷值波长处的反射率为纵坐标，得到相应吸水时间的试样高度-反射率曲线，其中由过渡区进入干燥区的拐点则为水分渗透深度，绘制吸水测试实验过程中不同吸水时间的试样高度-反射率曲线，得到沿试样高度方向的反射率时变特征图； 在吸水测试实验过程中以吸水时间的平方根为横坐标，水分渗透深度为纵坐标，拟合得到水泥基材料内部的水分渗透评估模型，完成水分渗透深度的评估； 步骤五：反射光谱映射及可视化： 利用加算平均分析生成并映射校正后的试样高光谱图像，选定水泥基材料试样的区域作为感兴趣区域； 即将校正后的试样高光谱图像以单波段灰度图形式导入Python函数库中并转换为二维数组格式，分别获取反射率最大值和反射率最小值，然后定位反射率最大值和反射率最小值的二维坐标，提取极值，极值即反射率最大值和反射率最小值，利用极值作为归一化基线映射在校正后的试样图像上，得到映射后的高光谱图像； 步骤六：水分含量与光谱特征的量化及标定方程： 在吸水测试实验过程中将水泥基材料试样沿高度方向切割成两半，沿高度方向将其中一半的试样切成薄片试样，计算薄片试样的单位体积水分含量，以谷值波长处的反射率值和单位体积水分含量建立数据点，从而拟合得到试样谷值波长反射率值与单位体积水分含量关系曲线； 步骤七：水分渗透过程及水分含量可视化输出： 针对水泥基材料试样映射后的高光谱图像，通过试样谷值波长反射率值与单位体积水分含量关系曲线标定映射后的高光谱图像中不同区域的水分含量，完成水泥基材料的含水量分布的快速评估。

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