[发明专利]一种基于荧光薄片的微观剩余油定量分析方法

权利要求书

1.一种基于荧光薄片的微观剩余油定量分析方法，其特征在于：具体包括：

(1)对荧光薄片进行鉴定及多视域图片采集，得到荧光图片；

(2)对荧光图片进行亮度校准，得到亮度校准后的荧光图片；

(3)对亮度校准后的荧光图片进行多视域拼接，得到拼接后的荧光图；

(4)建立特征荧光颜色图版；

(5)基于特征荧光颜色图版，对拼接后的荧光图片进行分割；

(6)基于分割结果，进行微观剩余油各参数计算、统计及分析；

所述步骤(1)在加装有汞灯部件的光学显微镜下完成，具体操作为：对每张荧光薄片进行人为鉴定，根据荧光颜色特征，将荧光颜色划分为6个类别：类别1暗绿-墨绿色、类别2浅绿-绿-黄绿色、类别3绿黄-黄-亮黄色、类别4黄橙-橙黄-橙色、类别5褐-红褐-褐红色、类别6黑色，且依次对应于颗粒、孔隙、油质沥青、胶质沥青、沥青质沥青以及炭质沥青6个组分，并对每张荧光薄片从右上角开始，采用S型路径在50倍放大倍数下逐视域拍摄，获取荧光图片，直至遍历整张荧光薄片，且拍摄过程中保证位置相邻的荧光图片边缘有相同部分，便于后续对齐、拼接；

所述步骤(2)的具体操作为：首先将步骤(1)获得的荧光图像由RGB彩色空间转换为HSI彩色空间；

HSI彩色空间包括H、S和I分量矩阵，其中I分量表示图像的亮度程度，分别计算所有荧光薄片下全部视域荧光图片I分量的平均值，取其最大值作为亮度标准值，再通过公式1获得亮度校准后的I分量矩阵I_change，再由H、S、I_change三分量转换为RGB图片，获取亮度校准后的荧光图片；

I_change＝Imax/Iav*I 公式1

式中：I_change是转换后的亮度分量矩阵，I是原始图片的亮度分量矩阵，Imax是亮度标准值，Iav是每张荧光图片亮度分量的平均值；

所述步骤(5)的具体操作为：通过公式2-1和2-2分别计算类别步骤(4)中类别1-5特征荧光颜色图版的平均值、协方差矩阵_；并通过公式2-3和2-4，从拼接后的荧光图上依次找到与特征荧光颜色图版颜色相近的像素位置，完成图像分割，图像上剩余部分即为炭质沥青组分；

m＝X_i/N(i＝R,G,B) 公式2-1

C＝(X_i-m)^T(X_i-m)/(N-1)(i＝R,G,B) 公式2-2

式中：X_i分别为彩色图像的R，G，B分量，N为图像像素值，m为平均值，C为协方差矩阵，

D(z,m)＝[(z-m)^TC^-1(z-m)]^1/2 公式2-3

D(z,m)≤T 公式2-4

式中：D(z,m)为Mahalanobis距离，z为所需分割图像RGB空间上的任一点，m为平均值，C为协方差矩阵，T为指定阈值。

2.根据权利要求1所述的一种基于荧光薄片的微观剩余油定量分析方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体操作为：通过CorelDRAWX7软件将步骤(2)中各相邻荧光图片边缘的相同部分重合，进而将每张荧光薄片下所有视域荧光图片拼接成完整的荧光图片，再裁剪掉图片四周不规则部分，获取大视域高分辨率的荧光图像，裁剪后图像为规则矩形。

3.根据权利要求2所述的一种基于荧光薄片的微观剩余油定量分析方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体操作为：根据步骤(1)荧光薄片鉴定划分的颜色类别，分别建立类别1-5的特征荧光颜色图版。

4.根据权利要求3所述的一种基于荧光薄片的微观剩余油定量分析方法，其特征在于，所述步骤(6)的具体操作为：基于步骤(5)的分割结果得出颗粒、孔隙、油质沥青、胶质沥青、沥青质沥青以及炭质沥青6个组分的分布规律及相互关系，并计算颗粒、孔隙、油质沥青、胶质沥青、沥青质沥青以及炭质沥青各组分的相对占比，依次记为S1、S2、S3、S4、S5、S6，并且依据颗粒、孔隙、油质沥青、胶质沥青、沥青质沥青以及炭质沥青各组分的分布规律及相互关系确定计算公式，由S1-S6进一步计算面孔率，含油饱和度，可动油饱和度参数，完成定量分析。