[发明专利]一种岩心CT扫描图像的处理方法

权利要求书

1.一种岩心CT扫描图像的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用CT仪对岩心进行原始扫描；

S2、对原始扫描的图像进行反投影，以获得灰度图像；

S3、对获得的灰度图像进行滤波处理，以去除噪点；

S4、对滤波去燥后的图像进行分割，识别图像中不同的矿物组分，将岩心图像刻度为岩心组分的集合，获得多组分的数字岩心模型；

S5、存储并管理所述数字岩心模型。

2.根据权利要求1所述的岩心CT扫描图像的处理方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21、设原始扫描图像函数为f(x,y)，获取样品转动角度θ后的f(x,y)的平行投影p(t,θ)，

其中，t表示投影射线到对称中心的距离，s为与角度θ下的投影X射线平行的坐标轴，其与t所在的坐标轴垂直；

S22、对平行投影p(t,θ)进行一维傅里叶变换，得到：

式中，j表示相位，j是常数，将公式(1)代入公式(2)中，得到：

S23、在原始扫描图像中选取点q，则q点在xoy坐标系中的坐标(x,y)为：x＝Rcosα，y＝Rsinα，q点在tos坐标系中的坐标(t,s)为：

t＝Rcos(a-θ)＝x cosθ+y sinθ (4)

s＝Rsin(a-θ)＝ycosθ-xsinθ (5)

式中R为q点到原点的距离，α为q点与原点连线与x坐标轴之间的夹角；

S24、将公式(4)和公式(5)代入公式(3)中，得到：

S25、对原始扫描图像函数f(x,y)进行二维傅里叶变换，得到：

令u＝ωcosθ，v＝ωsinθ，则：

F(ωcosθ,ωsinθ)＝P(ω,θ) (8)

原始扫描图像函数f(x,y)通过其傅里叶反变换F(u,v)，得到：

结合公式(8)和公式(9)，

利用对称关系P(ω,θ+π)＝P(-ω,θ)，则公式(9)变为：

其中：|ω|表示滤波函数；

令则得到原始图像函数的反投影函数：

S26、根据所获得的反投影函数，从而获得岩心的灰度图像。

3.根据权利要求1所述的岩心CT扫描图像的处理方法，其特征在于，步骤S3中，采用中值滤波器对灰度图像进行滤波处理。

4.根据权利要求3所述的岩心CT扫描图像的处理方法，其特征在于，所述中值滤波器为：

其中，y_i表示中值滤波输入值，m表示窗口长度，且m为奇数，fi表示像素灰度值，v表示窗口长度的中值，Med表示中值滤波器。

5.根据权利要求4所述的岩心CT扫描图像的处理方法，其特征在于，所述中值滤波器进行滤波包括以下步骤：

S31、将滤波器模板在二维灰度图中漫游，并使滤波器模板中心与图中的某个像素点重合；

S32、读取滤波器模板中各对应像素的灰度值，并将其从小到大依次排列，得到排在中间的灰度值；

S33、将所述排在中间的灰度值赋给所述模板中心位置的像素点。

6.根据权利要求1所述的岩心CT扫描图像的处理方法，其特征在于，步骤S4包括：

S41、结合CT扫描图像、扫描电镜图像和矿物定量分析，将矿物组分与岩心图像相对应，得到矿物的灰度展布范围；

S42、依据矿物的灰度展布范围对岩心图像中的矿物颗粒进行识别和划分；

S43、将岩心图像刻度为矿物组分的集合，获得多组分的数字岩心模型。

7.根据权利要求6所述的岩心CT扫描图像的处理方法，其特征在于，步骤S42中进行骨架分割时：

对于有确定性对应关系的体素点，则赋予其相应的矿物组分；

对于有交叉部分的体素点，利用其周围26个相邻体素的矿物组分，赋予占比最大的矿物组分。

8.根据权利要求1所述的岩心CT扫描图像的处理方法，其特征在于，步骤S5中，采用八叉树存储的方式来管理图像数据。