[发明专利]一种多层次的岩石铸体薄片图像分割方法

权利要求书

1.一种多层次的岩石铸体薄片图像分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将岩石铸体薄片样本在偏光显微镜下进行拍摄，生成正交偏光图像和单偏光图像，进而对生成的图像进行腐蚀算法和分段平滑处理，得到预处理的正交偏光二值图和单偏光二值图；

S2、将预处理的正交偏光二值图和单偏光二值图进行非粘连颗粒的提取，得到第一次处理的单偏光二值图，并将提取的非粘连颗粒保存在结果模板中；

S3、将正交偏光图像进行融合，并根据融合图像中的非粘连颗粒对第一次处理的单偏光二值图进行处理，得到第二次处理的单偏光二值图；

S4、将第二次处理的单偏光二值图再次进行非粘连颗粒的提取，完成岩石铸体薄片中所有颗粒的分离提取；

所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、将5张所述正交偏光图像进行融合，得到融合图像；

其中，融合的具体步骤包括：

SA-1、计算每个通道的数据分量的均值和协方差矩阵；

SA-2、利用特征值分解方法计算特征值及相应的特征向量，其中特征值分解是将一个矩阵分解得到方阵，得到方阵A的表达式具体为：

式中，Ｑ为方阵Ａ的特征向量，为一个对角阵，每一个对角线上的元素就是一个特征值；

SA-3、按照特征值从大到小对特征向量排序，选择前三个最大的特征向量；最后将这三个特征向量组成一个特征矩阵；

SA-4、将原始数据旋转到特征矩阵所在的空间上，得到对应的三个主成分，得到的前三个主成分分别作为R、G、B通道的分量合成为新的图像；

S32、根据亮度对融合图像进行分割，得到提取亮度后的融合图像；

S33、基于提取亮度后的融合图像再次进行非粘连颗粒的提取；

S34、根据提取的所述非粘连颗粒，去除第一次处理的单偏光二值图中的所述非粘连颗粒，得到第二次处理的单偏光二值图，并将提取的非粘连颗粒保存在结果模板中。

2.根据权利要求1所述的多层次的岩石铸体薄片图像分割方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、将岩石铸体薄片样本通过偏光显微镜在0度下拍摄单偏光图像，并通过偏光显微镜在正交偏光下分别拍摄0度、36度、72度、108度和144度的正交偏光图像；

S12、将所述单偏光图像作为模板，通过特征点匹配的SIFT算法分别将5张所述正交偏光图像与单偏光图像进行对齐，得到对齐单偏光图像的正交偏光图像；

S13、将对齐单偏光图像的正交偏光图像和单偏光图像进行去除孔缝，得到正交偏光图像和单偏光图像，将正交偏光图像和单偏光图像进行处理，得到预处理的正交偏光二值图和单偏光二值图。