[發明專利]一種基于背散射掃描電鏡的礦物顆粒識別方法及系統

有效

• 申請號: 201610825722.X
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN107818292B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 徐婷;蒲軍;周宇;孫建芳;鄒敏;曹立迎
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建

本發明公開了一種基于背散射掃描電鏡的礦物顆粒識別方法及系統。所述方法包括：將掃描電鏡圖像二值化處理；基于二值化后的圖像計算歐氏距離，利用歐氏距離確定礦物顆粒的數目以及位置；根據所述礦物顆粒的數目以及位置還原所述礦物顆粒的形狀以及尺寸從而識別礦物顆粒。相較于肉眼識別，根據本發明的方法的識別效果、識別效率及識別準確率都得到了有效提高。

技術領域

本發明涉及地質開發領域，具體說涉及一種基于背散射掃描電鏡的礦物顆粒識別方法及系統。

背景技術

目前掃描電鏡在科研和工業等各個領域得到廣泛應用，在石油地質行業中，可用于區分巖石骨架、孔隙等。

掃描電鏡圖像像素較高，通過肉眼可明顯看到礦物顆粒圖像。但是由于在同一掃描電鏡圖中包含多個礦物顆粒，因此通過肉眼識別單個礦物顆粒的難度及誤差都很大。并且，通過肉眼進行單個礦物顆粒，其效率十分低下。

為了提高礦物顆粒的識別效率，降低識別誤差，在現有技術中采用了計算機自動識別的方法。然而，現有技術中的計算機自動識別主要基于圖像分割技術將粘連顆粒分割為單獨顆粒，其很容易誤將一體的礦物顆粒分割開，從而造成識別錯誤。

因此，為了進一步提高礦物顆粒的識別效率，降低礦物顆粒的識別錯誤率，需要一種新的基于背散射掃描電鏡的礦物顆粒識別方法。

發明內容

本發明提供了一種基于背散射掃描電鏡的礦物顆粒識別方法，所述方法包括：

將掃描電鏡圖像二值化處理；

基于二值化后的圖像計算歐氏距離，利用歐氏距離確定礦物顆粒的數目以及位置；

根據所述礦物顆粒的數目以及位置還原所述礦物顆粒的形狀以及尺寸從而識別礦物顆粒。

在一實施例中，根據二值化后的圖像確定礦物顆粒的數目，其中，基于腐蝕膨脹算法確定礦物顆粒的數目。

在一實施例中，基于腐蝕膨脹算法確定礦物顆粒的數目，其中：

獲取腐蝕膨脹次數-礦物顆粒數目變化曲線；

求取所述腐蝕膨脹次數-礦物顆粒數目變化曲線上的曲率最大值，所述曲率最大值對應的礦物顆粒數目值為所述礦物顆粒的數目。

在一實施例中，根據二值化后的圖像確定礦物顆粒的位置，其中，通過歐式距離局部最大值確定所述礦物顆粒的位置。

本發明還提出了一種基于背散射掃描電鏡的礦物顆粒識別系統，其特征在于，所述系統包括：

二值化模塊，其配置為將掃描電鏡圖像二值化處理；

礦物顆粒屬性計算模塊，其配置為基于二值化后的圖像計算歐氏距離，利用歐氏距離確定礦物顆粒的數目以及位置；

礦物顆粒還原模塊，其配置為根據所述礦物顆粒的數目以及位置還原所述礦物顆粒的形狀以及尺寸從而識別礦物顆粒。

在一實施例中，所述礦物顆粒屬性計算模塊包含礦物顆粒數目計算單元，所述礦物顆粒數目計算單元配置為基于腐蝕膨脹算法確定礦物顆粒的數目。

在一實施例中，所述礦物顆粒數目計算單元還配置為：

獲取腐蝕膨脹次數-礦物顆粒數目變化曲線；

求取所述腐蝕膨脹次數-礦物顆粒數目變化曲線上的曲率最大值，所述曲率最大值對應的礦物顆粒數目值為所述礦物顆粒的數目。

在一實施例中，所述礦物顆粒屬性計算模塊還包含礦物顆粒位置計算單元，所述礦物顆粒位置計算單元配置為通過歐式距離局部最大值確定所述礦物顆粒的位置。

相較于肉眼識別，根據本發明的方法的識別效果、識別效率及識別準確率都得到了有效提高。