[发明专利]一种三维岩心图像孔隙和喉道的分割方法

权利要求书

1.一种三维岩心图像孔隙和喉道的分割方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：准备一组待分割的岩心二值序列图，由此构建三维岩心模型，对三维岩心模型做连通标记，对连通标记的每个连通区域A_i按下面步骤2到步骤5进行操作；其中，i＝1、2、3……n，n为连通区域的个数；

步骤2：对步骤1中每个连通区域A_i做三维距离变换；

步骤3：对步骤2做三维距离变换后的结果求梯度模值；

步骤4：根据步骤2得到的三维距离变换值和步骤3所得梯度模值寻找关键点；

步骤5：根据步骤4找到的关键点进行骨架生成；

步骤6：将步骤5生成的骨架相加得到整个三维岩心模型的骨架C；

步骤7：对步骤6得到的骨架C中所有点进行孔径切面面积计算；

步骤8：根据步骤7计算的孔径切面面积进行孔隙种子点寻找；

步骤9：以步骤8找到的孔隙种子点根据孔隙种子点区域生长的生长规则进行区域生长，从而划分出三维岩心模型的每个孔隙及喉道；即完成三维岩心模型孔隙和喉道的分割；

步骤8中所述根据步骤7计算的孔径切面面积进行孔隙种子点寻找，使用下述方法：

(1)统计骨架C中所有骨架点的孔径切面面积，计算出平均等效圆半径R；

(2)遍历骨架C中所有骨架点，对每一个骨架点，算出该骨架点的等效圆半径r_i；如果r_i<λR则跳过该点，否则以该点为搜索圆心，以r_i为搜索半径；如果当前骨架点的孔径切面面积大于当前搜索范围内所有骨架点的孔径切面面积，则把当前骨架点加入孔隙种子点集合；直到遍历完所有骨架点为止，从而找到所有孔隙种子点；其中0<λ<1,一般λ取1/2,1/2只是一个经验值；i＝1、2、3……M，M为骨架C上点的个数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤9中所述以步骤8找到的孔隙种子点根据孔隙种子点区域生长的生长规则进行区域生长，使用下述方法：

(1)一个孔隙种子点作为一个区域B_i的最初点，将孔隙种子点加入区域B_i的已生长点集合，其中i＝1、2、3……L，L为孔隙种子点的个数；所述区域B_i为区域A_i的子集，即每个区域A_i可能找出一个或者多个孔隙种子点；

(2)对每个区域B_i上一次生长的点，统计平均三维距离变换值、最初的平均距离变换值即为各孔隙种子点的距离值；

(3)以每个生长区域B_i的平均三维距离变换值作为排序依据，从大到小排序；

(4)按照步骤(3)中排序结果进行区域生长速度分级；

(5)按次序D取一个区域B_i，根据区域生长速度级别进行区域生长，次序D为任意，但以后都按此次序D生长，即各个区域依次序分别生长完第一次后，第一个区域才会开始第二次生长；

(6)一个区域B_i生长完成后，判断是否所有孔隙点都已被划分到各个区域，如果所有孔隙点都已被划分到各个区域，则分割结束；否则，判断此区域是否是次序D的最后一个，如果是则进行步骤(2)；否则，进行步骤(5)。