[發(fā)明專利]一種基于共生相關(guān)函數(shù)的多孔介質(zhì)三維建模方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710274210.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107146279A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕奇志;馮俊羲;何小海;卿粼波;吳曉紅;吳小強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于共生相關(guān)函數(shù)的多孔介質(zhì)三維建模方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)共生相關(guān)函數(shù)的定義，掃描二維訓(xùn)練圖像，獲取其共生相關(guān)函數(shù)，并進(jìn)行歸一化，依次作為重建過(guò)程約束條件；

步驟二：根據(jù)孔隙度初始化目標(biāo)三維結(jié)構(gòu)，并計(jì)算其對(duì)應(yīng)的共生相關(guān)函數(shù)及與目標(biāo)共生相關(guān)函數(shù)的差值，按照0.5的概率接受此狀態(tài)，設(shè)置好迭代步長(zhǎng)，降溫系數(shù)等參數(shù)；

步驟三：根據(jù)模擬退火的策略，不斷的交換兩個(gè)不同相的點(diǎn)，根據(jù)共生相關(guān)函數(shù)快速更新算法，計(jì)算相應(yīng)地共生相關(guān)函數(shù)及與目標(biāo)共生相關(guān)函數(shù)的差值，按照一定準(zhǔn)則判斷是否接受新?tīng)顟B(tài)，不斷迭代尋找最優(yōu)，最終收斂到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)；

步驟四：迭代達(dá)到終止條件，輸出結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟一中所述的共生相關(guān)函數(shù)的概念，從而取代兩點(diǎn)相關(guān)函數(shù)，作為多孔介質(zhì)三維建模的約束條件；根據(jù)共生相關(guān)函數(shù)的定義，掃描訓(xùn)練圖像來(lái)獲取其對(duì)應(yīng)的共生相關(guān)函數(shù)，為了進(jìn)一步消除圖像尺寸對(duì)其的影響，進(jìn)行歸一化的操作，具體如下所示：

考慮一個(gè)N相多孔介質(zhì)，我們首先對(duì)訓(xùn)練圖像進(jìn)行遍歷，獲取到不同相關(guān)距離下兩點(diǎn)x₁和x₂構(gòu)成的共生相關(guān)函數(shù)，表示如下：

其中，i,j＝1,...,n，N_ij(r)即表示為這兩個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)為組合為ij的計(jì)數(shù)；

為了消除圖像尺寸對(duì)共生相關(guān)函數(shù)的影響，需要進(jìn)一步進(jìn)行歸一化，歸一化之后表示如下：

其中，

對(duì)于統(tǒng)計(jì)均質(zhì)、各項(xiàng)同性的多孔介質(zhì)而言，兩點(diǎn)之間的關(guān)系之和它們的距離相關(guān)，因此CCF可以進(jìn)一步表示為：

CCF(x₁,x₂)＝CCF(r), (3)

其中，r＝|x₁-x₂|，即兩點(diǎn)之間的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟二中所述的三維目標(biāo)結(jié)構(gòu)共生相關(guān)函數(shù)的計(jì)算方式，需要分別計(jì)算三個(gè)切面方向的共生相關(guān)函數(shù)，再進(jìn)行歸一化和平均，從而求得其與二維訓(xùn)練圖像之間的差值，按照概率接受準(zhǔn)則判斷是否接受該狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟三種所述的生相關(guān)函數(shù)快速更新算法，即在每一次兩個(gè)不同相的點(diǎn)交換之后，利用快速更新算法只需要更新沿三個(gè)切面方向的共生相關(guān)函數(shù)，從而避免了整個(gè)三維結(jié)構(gòu)的重復(fù)計(jì)算，節(jié)省了時(shí)間，提高了重建速度。