[发明专利]一种岩石薄片显微图像自动标注方法

权利要求书

1.一种岩石薄片显微图像自动标注方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取岩石薄片的正交偏光图像和单偏光图像；

S2、对正交偏光图像和单偏光图像进行图像融合处理，获得融合后的新图像；

S3、对融合后的图像进行超像素分割，获得具有颗粒和填隙物的二值图像；

S4、对二值图像中的各区域块进行边缘检测，确定对应的边缘坐标点；

S5、基于提前标注的具有不同类型标签和边缘坐标点的二值图像，训练U-net图像语义分割网络；

S6、将待标注的具有颗粒和填隙物的二值图像的轮廓坐标在融合后的新图像中的对应颗粒部分作为U-net图像语义分割网络的输入，获得具有岩石薄片图像颗粒类型标签的输出结果，实现岩石薄片显微图像的自动标注；

所述步骤S3具体为：

S31、采用GLCM算法提取融合后的新图像的灰度共生矩阵，并计算出自适应K值；

S32、使用自适应K值的超像素分割SLIC算法对融合后的新图像进行边缘检测分割；

S33、基于颜色和距离，对分割后的图像各区域进行区域融合，结合多晶体和岩屑的分割规则，将多晶体的石英、长石颗粒与岩屑颗粒合并，获得最终的图像分割结果；

S34、基于图像分割结果，形成具有颗粒和填隙物的二值图像；

所述步骤S31中的灰度共生矩阵为P(i,j,d,θ)，其中，d为空间距离，θ为方向角，i为起始点所在行，j为起始点所在列；

所述步骤S31中的自适应K值为：

式中，X,Y为图像的长和宽，Energy为熵，Contrast为对比度，Asm为能量，Correlation为相关性参数。

2.根据权利要求1所述的岩石薄片显微图像自动标注方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

S21、对出现光照不均匀的单偏光图像光照均衡化处理；

S22、对经过光照均衡化处理的单偏光图像进行平滑去噪处理；

S23、将经过平滑去噪处理的单偏光图像作为参考图像，与正交偏光图像进行图像对齐处理；

S24、将经过图像对齐处理的图像进行图像融合，获得融合后的新图像。

3.根据权利要求1所述的岩石薄片显微图像自动标注方法，其特征在于，所述步骤S32具体为：

A1、按照设定的超像素个数K，在融合后的新图像内均匀分配种子点；

A2、在当前确定的每个种子点的n*n区域内重新选择种子点；

A3、在重新选择的种子点的邻域内搜索像素点，并为其分配类标签；

A4、重复步骤A2-A3，直到搜索出的像素点聚类中心不再发生变化，基于其分配类标签，实现图像的边缘检测分割。

4.根据权利要求1所述的岩石薄片显微图像自动标注方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：

S41、对二值图像中的各区域块进行边缘检测，得到各颗粒的边缘坐标；

S42、基于梯度筛选法对各颗粒的边缘坐标进行筛选，删除多余的坐标，得到各颗粒最终的边缘坐标点。

5.根据权利要求1所述的岩石薄片显微图像自动标注方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：

S51、将各区域块对应的坐标点连接起来，形成封闭的独立区域，并为其添加标签及属性；

S52、基于各独立区域的标签及属性，对各不同类型的独立区域使用不同的颜色填充；

S53、基于完成颜色填充的各二值图像，对训练U-net图像语义分割网络进行训练。