[發(fā)明專利]一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810571924.5
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108734714B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 久博;黃文輝;何明倩;劉凱;賈瑜
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/60
• 代理公司: 北京惠科金知識產權代理有限公司 11981
• 代理人: 袁曉哲

1.一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟100、讀取碳酸鹽巖的鑄體薄片；

步驟200、選擇色彩模式，將碳酸鹽巖的鑄體薄片圖像二值化；

步驟300、識別二值圖像的黑色像素點，計算孔隙度，同時識別二值圖像的白色像素點，分辨顆粒大小，計算粒度；

步驟400、求取碳酸鹽巖的粒度與孔徑大小頻率分布圖；

步驟500、求取碳酸鹽巖粒度與孔徑的平均直徑及方差，并輸出二值圖像和求取的參數；

所述二值圖像成像精度的誤差分析方法包括：

利用函數bwlabel對二值圖像中孔隙與顆粒進行識別會產生誤差，通過Matlab對60-100個樣品的孔隙度進行測量，其中每個樣品取三個鑄體薄片進行均值計算，最終結果與高壓壓汞測試結果進行對比，分析誤差；

在應用Matlab內置函數bwlabel對粒徑大小及孔徑大小進行計算時，函數bwlabel會對所有的孔隙及圖像中的噪點進行統(tǒng)計，并對該統(tǒng)計過程加以限定調節(jié)即最小識別范圍，最小識別范圍為2μm。

2.根據權利要求1所述的一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法，其特征在于：所述步驟200中，鑄體薄片圖像二值化的方法為：將鑄體薄片圖像導入Matlab的內置ColorThreshod應用中通過HSV成像模式進行圖像二值化轉換。

3.根據權利要求2所述的一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法，其特征在于：不同的成像模式適用于不同圖像色彩空間，最終目的均為最大限度地識別碳酸鹽巖結構并將其轉為二值圖像，所述HSV成像模式因其可以調控圖像色調H、飽和度S以及明度V。

4.根據權利要求1所述的一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法，其特征在于：所述孔隙度的求取方法為：通過Matlab中的size函數對二值圖像中的像素進行識別提取，通過函數可以分別獲得圖像的總像點數Na，再進一步調用能夠識別0像素值的函數bwarea獲取孔隙像素點數Np，即黑色像素點Np，孔隙度P即黑色像素點與總像素點的比值即：

。

5.根據權利要求1所述的一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法，其特征在于：所述粒度的求取方法包括：

首先，通過Matlab內置函數bwlabel對相同像素值的區(qū)域進行識別統(tǒng)計，同時可以確定區(qū)域的邊界，基于此原理確定孔隙區(qū)域，即黑色或白色像素值連通區(qū)域；

然后對碳酸鹽巖的每一個顆粒以及孔洞調用bwlabel函數，求出第i個區(qū)域的X和Y軸的最大值以及最小值即、、、，所以對于第i個顆粒或孔洞的直徑大小為X和Y方向的差值的平均值，即直徑大小：

。

6.根據權利要求1所述的一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法，其特征在于：所述步驟400中，碳酸鹽巖的粒度與孔徑大小頻率分布圖通過調用內部函數imhist對所有顆粒及孔洞進行疊加進行繪制。

7.根據權利要求5所述的一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法，其特征在于：所述碳酸鹽巖粒度與孔徑的平均直徑及方差的求取方法為：

分別調用函數mean以及函數var求取平均孔隙直徑以及方差S:

。

8.根據權利要求1所述的一種基于Matlab分析碳酸鹽巖結構的方法，其特征在于：該方法適用的顆粒包括內碎屑顆粒、鮞粒顆粒、球粒灰?guī)r及云質灰?guī)r。