[发明专利]一种CT扫描图像旋转误差校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术，具体的说是一种油田开发领域中CT扫描微观驱替实验过程中不同驱替时刻图像旋转误差的校正方法。

背景技术

在CT扫描微观驱替实验过程中，不同驱替时刻对岩心模型进行扫描时，岩心模型在CT机旋转支架上摆放的角度可能会有所不同，这就导致了两个不同的驱替时刻扫描得到的图像会有一定角度的旋转，图1和图2分别为某次微观驱替实验中注水1倍孔隙体积及2倍孔隙体积结束时刻得到的1号扫描图像，可以看出，两张图像的基本特征大致相同但存在一定角度的旋转，这给CT扫描的后期分割处理造成了极大的困难，因此，反求图像的旋转角度进而对图像进行旋转校正是十分必要的。

目前用于旋转图像的校正方法中，都是在直角坐标系下，通过输入角度搜索范围并逐渐缩小角度间距来获取图像旋转角度的，该类方法计算量大而且计算精度有限，同时，由于CT扫描微观驱替实验过程中不同驱替时刻获取的两张扫描图像由于油水分布的差异并不完全相同，目前尚没有针对该类图像的旋转误差校正方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可以直接反求旋转角度、运行速度快、计算精度高的图像旋转误差校正方法。

本发明包括以下步骤：

（1）选取不同驱替时刻位于相同扫描位置的两张CT扫描图像；

（2）选取合适的阈值，将图像进行二值化，选取岩石基质作为后续校正方法的参照物；

（3）将得到的二值图像由直角坐标图像转换为极坐标图像；

（4）统计极坐标图像中每个岩石基质所占像素的坐标，计算该岩石基质的质心坐标；

（5）对比不同驱替时刻极坐标图像中相同岩石基质质心横坐标的平移量，反求两张原始CT扫描图像的相对旋转角度；

（6）根据前面反求的旋转角度，对原始CT扫描图像进行旋转操作。

所述图像二值化过程中选取的阈值包括t₁、t₂（t₁<t₂），图像中灰度值介于t₁和t₂之间的像素在二值图中赋值为1，其余像素赋值为0。

所述直角坐标图像到极坐标图像的坐标转换公式为：

θ=arctan(yx)r=x2+y2]]>

其中，(x,y)为直角坐标系坐标，(θ,r)为极坐标系坐标，图像灰度值计算采用最邻近插值算法。

所述岩石基质的质心坐标计算公式为：

θ′=Σi=1nθi/nr′=Σi=1nri/n]]>