[發明專利]基于CT圖像的巖心目標提取方法

在審

• 申請號: 201310706021.0
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103700102A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 方黎勇;陳鵬
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王偉;周永宏

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種基于CT圖像的巖心目標提取方法。

背景技術

計算機斷層掃描（Computed?Tomography，CT）能夠在無損條件下對復雜物體進行檢測，實現對被測物體內部結構、密度分布和尺寸等信息的定性分析和定量檢測，而不受被測對象內外結構復雜程度影響，故被廣泛地應用到機械、巖土和農林業等領域。在巖土領域上利用CT檢測，其目的就是對巖石內部的細微結構進行探索和分析。與傳統技術如薄片鑒定技術、掃描電鏡等相比，CT技術的優勢在于在不改變巖石內部的形態、結構條件下，快速準確地獲得檢測結果。但是，目前的基于CT圖像的巖心分析技術通常沒有完全利用巖心樣本的全部CT圖像數據，而是采用自定義區域內的局部CT圖像數據，因而存在一定的誤差。特別是與傳統的物理方法進行驗證的時候，會造成樣本不一致的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的上述問題，提供一種能夠準確獲取巖心目標的基于CT圖像的巖心目標提取方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基于CT圖像的巖心目標提取方法，包括以下步驟：

S1.讀取巖心的CT圖像，并將所得CT圖像記為I₀：f(x,y)=g，其中，(x,y)為圖像像素坐標，g為圖像像素坐標(x,y)對應的灰度值，g∈[0,1]；

S2.巖心CT圖像的閾值變換：具體包括以下步驟：

S21.設灰度值變換的閾值為0；

S22.遍歷整張巖心CT圖像的像素，如果像素的灰度值為0，則保持其灰度值不變，如果像素的灰度值大于0，則將其灰度值設置為1，相應的表達式為f1(x,y)=0g=01g>0,]]>所得二值圖像的結果記為I₁；

S3.對圖像I₁進行輪廓提取；

S4.對S3所得的每個輪廓進行填充，即將每個輪廓內部的像素的灰度值都設為1，得到圖像為I₂：f₂(x,y)；

S5.對S4所得每個連通區域進行像素數目統計，記錄每個連通區域包含的像素數目，并對統計結果進行比對，獲得具有最大像素數目的連通區域；

S6.將除具有最大像素數目的連通區域外的連通區域的像素的灰度值都設置為零，得到圖像I₃：f₃(x,y)；

S7.對圖像I₃進行輪廓提取，獲得巖心目標輪廓并標記為I₄：f₄(x,y)；

S8.將圖像I₃的每個像素的灰度值與原始圖像I₀中相應位置的像素的灰度值相乘，即得基于CT圖像的巖心目標圖像，記為I₅：f₅(x,y)＝f₀(x,y)×f₃(x,y)；

S9.將目標圖像I₅與輪廓圖像I₄進行加運算，即得基于CT圖像的巖心目標及巖心目標輪廓。

進一步的技術方案是，所述輪廓提取具體包括以下步驟：

S31.遍歷I₁的每個像素，對于灰度值為1的像素，如果該像素的八個鄰域點的灰度值都為1，則將該像素的灰度值設置為零，即可提取I₁中所有輪廓；

S32.按照從左到右、從下到上的順依次對S31所得輪廓進行八鄰域點追蹤，獲得單值化的輪廓。