[发明专利]一种微电阻率扫描测井仪图像增强方法及系统

权利要求书

1.一种微电阻率扫描测井仪图像增强方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，对微电阻率扫描成像测井数据进行平滑滤波处理；

步骤2，对步骤1处理后的数据进行归一化处理；

步骤3，基于上述处理后的数据进行图像合成，将测得的每个采样点的电阻率变为一个图元；

步骤4，对图像进行直方图变换增强处理。

2.根据权利要求1所述的微电阻率扫描测井仪图像增强方法，其特征在于，步骤1所述对微电阻率扫描成像测井数据进行平滑滤波处理，具体采用低通滤波的方法，过程包括：

步骤1-1，采用一个滑动窗口在图像上滑动；

步骤1-2，求取滑动窗口内所有像素点的灰度值的平均值，利用该平均值替换窗口中心点对应的像素点的灰度值，计算公式为：

式中，I(i₀,j₀)为窗口中心点处像素点的灰度值，p(i,j)为窗口内像素点(i,j)处的灰度值，a(i,j)为p(i,j)的权重，n表示n*n的滑动窗口，

3.根据权利要求2所述的微电阻率扫描测井仪图像增强方法，其特征在于，步骤2所述对步骤1处理后的数据进行归一化处理，具体过程包括：

针对i号极板上的j号电极，对其在第l个深度采样所记录电阻率或电导率数据进行归一化处理：

其中，

式中，Rp[l,i,j]表示归一化后的电阻率或电导率，A表示电极系数，B表示电压零漂，Rm表示泥浆电阻率；Vg[l,i]表示i号极板上的保护电压基值，Vb[l,i,j]表示i号极板上j号电极的电压值，Kb[l]表示深度为l的电流测量值，Kg[l]表示深度为l的电流反馈值。

4.根据权利要求3所述的微电阻率扫描测井仪图像增强方法，其特征在于，步骤3所述基于上述处理后的数据进行图像合成，将测得的每个采样点的电阻率变为一个图元，具体过程包括：

步骤3-1，采用电极电流强度线性刻度法，将每个电极测量的电流强度按照预设关系刻度，得到灰度等级，以确定图像基准颜色；其中灰度等级计算公式为：

式中，P(l,i,j)为深度为l的第i个极板上第j个电极对应的灰度等级，C为归一化最大范围，D为最大灰度等级；

步骤3-2，将每个电极用一个色块显示在图像上，该色块显示时依据一个位置数据和一个灰度数据，该位置数据为电极的方位和深度，其中方位以顺时针偏离正北方向的角度表示，灰度数据为电极的灰度等级；所述图像的横坐标表示极板和电极的方位，纵坐标表示深度。

5.根据权利要求4所述的微电阻率扫描测井仪图像增强方法，其特征在于，步骤4所述对图像进行直方图变换增强处理，具体包括：

步骤4-1，构建图像增强函数：

t＝EH(s)

式中，t、s分别为增强后的图像和原始图像上的像素点；

约束增强函数EH满足以下两个条件：

(1)增强函数EH在0≤s≤L-1的范围内为单调递增函数，L为最大灰度等级数；

(2)对于0≤s≤L-1，有0≤EH(s)≤L-1；

由此将上述图像增强函数转换为：

式中，p(·)为直方图分布统计，s[k]为源图像中灰度等级k对应的像素，t[k]为s[k]对应的增强后的像素，n[i]为灰度等级为i的像素个数，N为图像中像素的总数，k＝0,1,2，…,L-1；

利用该增强函数获得直方图增强后各像素的灰度等级分布统计；

步骤4-2，对增强后的灰度等级进行取整处理，获得源灰度等级s[k]到t[k]的灰度映射，所用公式为：

t[k]＝[(L-1)*t[k]+0.5]

重复上述步骤，得到所有的源图像各灰度级到目标图像各灰度级的映射关系，再按照新的映射关系对原图像各点像素颜色进行灰度转换，即可完成对源图的直方图增强。

6.一种微电阻率扫描测井仪图像增强系统，其特征在于，所述系统包括：

滤波模块，用于对微电阻率扫描成像测井数据进行平滑滤波处理；

归一化模块，用于对滤波后的数据进行归一化处理；

图像合成模块，用于基于上述模块处理后的数据进行图像合成，将测得的每个采样点的电阻率变为一个图元；

图像增强模块，用于对图像进行直方图变换增强处理。