[發明專利]一種基于二維巖心結構的多尺度快速模擬退火建模方法

在審

• 申請號: 202110265930.X
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113034637A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳冬冬;徐智;王巖;陳相汝;馬賀
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T17/10
• 代理公司: 廣東有知貓知識產權代理有限公司 44681
• 代理人: 彭瓊

1.一種基于二維巖心結構的多尺度快速模擬退火建模方法，包括分層與合成，其特征在于，包括如下步驟：

S1、首先對讀入的二維圖像進行不同尺度的分層(S，S-1，...，0尺度)，獲取一系列重建參考圖像；

S2、重建從最粗的尺度S開始，根據尺度S圖像所包含的相數和相所占的百分比產生一個隨機圖像作為初始狀態，選取兩點概率函數作為能量函數，并設定初始條；

S3、隨機選取不同相的兩點并交換，產生新的狀態；

S4、計算新狀態與舊狀態所對應的目標函數差△E，判斷新狀態是否被接受，判斷接受依據是Metropolis準則；

S5、判斷在該尺度下是否滿足結束條件，若不滿足進行下次迭代，若滿足結束條件，則判斷該尺度是否為0，若為0則整個重建結束，若不為0則S尺度重建完成，并對重建結果進行形態學腐蝕操作，被腐蝕的結構位置用像素值128標定；

S6、尺度S重建圖像合成尺度S-1圖像，并依據尺度S-1參考圖像中孔隙相和巖石相所占的百分比，隨機改變合成尺度S-1結構中被腐蝕的結構狀態，使合成尺度S-1結構中巖石相和孔隙相所占的百分比，與尺度S-1參考圖像中孔隙相和巖石相所占的百分比相同，并將該結構作為尺度S-1下的初始結構，重新設定初始條件，并以原始圖像中尺度為S-1的圖像作為參考圖像，重復S3--S6步；

S7、在尺度S-1結構下再應用模擬退火方法重建該尺度的結構，重復上述過程直到完成尺度0的重建，則基于二維巖心結構的多尺度快速模擬退火建模方法重建完成。

2.根據權利要求1所述的一種基于二維巖心結構的多尺度快速模擬退火建模方法，其特征在于：所述分層過程主要是為了獲取一系列原始參考圖像，所述合成過程則是對不同尺度下重建的結構按一定規則合成下一尺度的結構，并將合成的結構作為下一尺度重建結構的初始結構。

3.根據權利要求1所述的一種基于二維巖心結構的多尺度快速模擬退火建模方法，其特征在于：所述從最粗尺度S開始進行模擬退火方法重建，然后對最粗尺度S重建結果的孔隙相和巖石相進行形態學的腐蝕操作，被腐蝕的結構位置用像素值128標定。

4.根據權利要求1所述的一種基于二維巖心結構的多尺度快速模擬退火建模方法，其特征在于：所述被腐蝕的結構作為自由狀態參與到下一尺度的重建，未被腐蝕的結構作為穩定狀態不再參與模擬退火算法中像素點的選取。

5.根據權利要求1所述的一種基于二維巖心結構的多尺度快速模擬退火建模方法，其特征在于：所述對腐蝕后的結構按照合成規則合成細尺度S-1結構，并依據尺度S-1參考圖像中孔隙相和巖石相所占的百分比。

6.根據權利要求1所述的一種基于二維巖心結構的多尺度快速模擬退火建模方法，其特征在于：所述隨機改變合成尺度S-1結構中被腐蝕的結構狀態，使合成尺度S-1結構中巖石相和孔隙相所占的百分比，與尺度S-1參考圖像中孔隙相和巖石相所占的百分比相同，并將該結構作為尺度S-1下的初始結構。