[发明专利]页岩纳米孔隙结构投影数据的几何校正方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理探测技术领域，具体而言，涉及页岩纳米孔隙结构投影数据的几何校正方法及装置。

背景技术

近年来，微纳CT技术更广泛的应用于包括地质、地球化学、地球物理等领域，以页岩为例，由于其特殊的页岩油气存储方式，对于其内部纳米级孔喉分布的状况的研究极为重要。传统的方法很难无损的实现页岩微纳孔隙研究，使用X射线扫描存在分辨率不够，信噪比低，弱吸收物体难成像等困难。第三代同步辐射光的引入将在光源层面为提高分辨率提供硬件上的可能，但随之带来的问题是在样品台旋转过程中可能发生的偏移，如果不进行很好的校正将产生严重的伪影。目前针对纳米CT投影数据的校正方法集中在对于投影质心或标定物的最小二乘正弦拟合上，但噪音的存在会使得所称出的像在形态上存在问题，很难精确地实现页岩的微纳孔隙研究。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种页岩纳米孔隙结构投影数据的几何校正方法，能够实现对样品纳米级孔喉，微米级孔隙的刻画。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种页岩纳米孔隙结构投影数据的几何校正方法，该方法包括：利用平面积分交叉校验算法进行上下偏移校正；利用基于边缘检测的最邻近图像元相似性算法进行左右偏移校正，其中：所述利用平面积分交叉校验算法进行上下偏移校正的步骤包括：对每一角度的投影数据分别进行预处理；以中心角度投影数据为基准数据，对靠近中心的n行投影数据做互相关处理得到对应的上下偏移值并进行校正；及对其他角度的投影数据分别与相邻的更靠近中心角度投影数据的投影数据及中心n行的投影数据进行互相关比较，分别得出其他角度的投影数据对应的偏差值，并把所述偏差值的平均数记为该角度的投影数据对应的上下偏移值，其中n为预设正整数；所述利用基于边缘检测的最邻近图像元相似性算法进行左右偏移校正的步骤包括：以所述中心角度投影数据为基准数据，确定迭代比较方向及比较方法并进行Canny边缘校正；对两幅边界图像进行预处理，包括依照所述上下偏移值进行上下偏移校正及对所述边界图像依据不同的偏差预设值计算所述两幅边界图像的可比较区域；对所述可比较区域内的所有像素分别进行相似性比较，取相关性最大的值作为该角度的左右偏移值。

另一方面，本发明提供了一种页岩纳米孔隙结构投影数据的几何校正装置，该装置包括：上下偏移校正模块，用于利用平面积分交叉校验算法进行上下偏移校正；左右偏移校正模块，用于利用基于边缘检测的最邻近图像元相似性算法进行左右偏移校正，其中：所述上下偏移校正模块包括：上下方向预处理单元，用于对每一角度的投影数据分别进行预处理；中心角度上下处理单元，用于以中心角度投影数据为基准数据，对靠近中心的n行投影数据做互相关处理得到对应的上下偏移值并进行校正；及其他数据上下处理校准单元，用于对其他角度的投影数据分别与相邻的更靠近中心角度投影数据的投影数据及中心n行的投影数据进行互相关比较，分别得出其他角度的投影数据对应的偏差值，并把所述偏差值的平均数记为该角度的投影数据对应的上下偏移值，其中n为预设正整数；所述左右偏移校正模块包括：迭代比较方向及比较方法确定单元，用于以所述中心角度投影数据为基准数据，确定迭代比较方向及比较方法并进行Canny边缘校正；边界图像水平方向预处理单元，用于对两幅边界图像进行预处理，包括依照所述上下偏移值进行上下偏移校正及对所述边界图像依据不同的偏差预设值计算所述两幅边界图像的可比较区域；相似性比较单元，用于对所述可比较区域内的所有像素分别进行相似性比较，取相关性最大的值作为该角度的左右偏移值。

在本发明中，通过“平面积分交叉校验算法”对投影数据进行上下校正，通过“基于边缘检测的最邻近图像元相似性算法”对投影数据进行左右校正，提高样品孔隙成像分辨率，并去除了投影数据中的伪影，压制了投影数据中的噪声，能够实现对样品纳米级孔喉，微米级孔隙的刻画。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图：

图1为本发明较佳实施例提供的页岩纳米孔隙结构投影数据的几何校正方法的流程示意图；

图2为本发明较佳实施例提供的页岩纳米孔隙结构投影数据的几何校正装置的功能模块示意图。

具体实施方式