[发明专利]一种三维岩心图像孔隙和喉道的分割方法

摘要

本发明公开了一种三维岩心图像孔隙和喉道的分割方法，属于图像分割技术领域。该方法是先对三维岩心模型做连通标记；再对每个连通区域做三维距离变换；将变换后结果求梯度模值；然后寻找关键点；对找到的关键点进行骨架生成；再将每个连通区域生成的骨架相加得整个三维岩心模型骨架C；求骨架C中各个骨架点的孔径切面面积；再寻找孔隙种子点；对孔隙种子点进行区域生长，从而划分出三维岩心模型的各个孔隙，孔隙之间相互接触位置即为喉道；这样便完成三维岩心模型孔隙和喉道的分割。本发明的方法能减少传统分割方法的一些误差大以及过分割和欠分割等现象，使三维岩心图像孔喉分割结果更加准确有效。

主权项

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Ai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Ai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ri；如果ri<λR则跳过该点，否则以该点为搜索圆心，以ri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。