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龙图腾网获悉中国运载火箭技术研究院申请的专利基于图像处理的热防护功能梯度材料组分识别方法和系统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：CN114119492B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202111274761.2，技术领域涉及：G06F16/00；该发明授权基于图像处理的热防护功能梯度材料组分识别方法和系统是由辛健强;屈强;刘久周;吴勇军;董永朋;刘鑫;彭锦龙;许小静;王静;王露萌;王润;尹琰鑫;张青青;刘晋;李秀涛;张剑;何朔;李克勤;刘海光;张文丽设计研发完成，并于2021-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于图像处理的热防护功能梯度材料组分识别方法和系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于图像处理的热防护功能梯度材料组分识别方法和系统，该方法包括：获取热防护功能梯度材料原始微观图像I；对热防护功能梯度材料原始微观图像I进行预处理，得到预处理图像在预处理图像的基础上，通过交互式图像分割方法，实现对热防护功能梯度材料的组分识别和分割。本发明适用大部分热防护功能梯度材料微观结构组分的识别，同时能够保证识别的精度和效率。

本发明授权基于图像处理的热防护功能梯度材料组分识别方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于图像处理的热防护功能梯度材料组分识别方法，其特征在于，包括： 获取热防护功能梯度材料原始微观图像I； 采用k均值聚类算法对热防护功能梯度材料原始微观图像I进行预处理，得到预处理图像包括：步骤11，将热防护功能梯度材料原始微观图像I分成k个聚类；步骤12，初始化聚类k；步骤13，计算得到各质心与每个待聚类像素之间的欧几里得距离；步骤14，根据计算得到的各质心与每个待聚类的输入像素之间的欧几里得距离，将所有待聚类像素分配到最近的质心，得到更新后的待聚类像素；步骤15，根据更新后的待聚类像素，对质心进行更新，得到更新后的质心；步骤16，重复上述步骤13～步骤15，不断迭代，直到最终得到的质心没有变化或满足设定误差要求，记作最优质心，此时最优质心对应的待聚类像素记作聚类像素；步骤17，根据聚类像素进行图像重塑，得到预处理图像 在预处理图像的基础上，通过交互式图像分割方法，实现对热防护功能梯度材料的组分识别和分割；包括：步骤21，从预处理图像中提取大小为M*M的若干个图像块，每个图像块表示一个包含像素强度的向量，M表示像素值；将若干个图像块为K个聚类，聚类中心的集合代表图像内容；步骤22，用分配图像A将各图像块中心的每个图像像素m,n唯一地分配到字典中相应的一个字典块，并根据分配关系，构造得到双相邻矩阵B；分配图像A定义了分配给同一字典像素与对应图像像素之间的二元关系；双相邻矩阵B，用于计算字典概率和图像块概率的变换，并对图像块中的图像像素和字典块中的字典像素建立线性索引，即定义了将信息从图像传播到字典的线性映射过程；步骤23，用标签L对输入信息进行编码，输入信息为人为提供的标记；步骤24，根据由双相邻矩阵B导出的变换矩阵T，将编码后的输入信息从图像空间传播到字典空间，并通过扩散矩阵P，获得整个图像的概率标签；P＝T2T1L；L是L的向量；从图像到字典的映射定义为变换矩阵T1：T1＝diagBT1n×1-1BT；从字典到图像的映射定义为变换矩阵T2：T2＝diagB1m×1-1B；1表示全为1的列向量，diag·表示对角线由参数定义的对角矩阵；步骤25，根据给出的额外标记来改善图像分割结果，即重复上述步骤23～步骤24，最终输出满足要求的分割图像，实现对热防护功能梯度材料的组分识别和分割。

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