[發明專利]基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202110754208.2
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113610758A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 李曙光;李校珂;楊星智;王存寶;劉博;謝江勝;仲維玲;王平安;王青松
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 薛福玲

本發明公開了一種基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法、裝置及設備，涉及巖土工程技術領域，方法包括：獲取目標巖石的掃描圖像以及掃描圖像的CT數，掃描圖像基于醫用CT掃描目標巖石獲得；根據掃描圖像的CT數，獲得CT數直方圖；根據CT數直方圖的峰型分布，獲得目標巖石的損傷變量；對損傷變量和目標巖石的損傷影響參數進行擬合，獲得擬合曲線，以對目標巖石進行損傷分析，獲得損傷分析結果。本發明解決了現有基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法存在分析精確度不夠，導致分析結果存在誤差的問題，實現了充分考慮目標巖石的受損情況和影響因素，可以針對不同影響因素對目標巖石進行損傷分析的技術效果。

技術領域

本發明涉及巖土工程技術領域，尤其涉及一種基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法、裝置及設備。

背景技術

目前，CT掃描設備一般有醫用和工業用兩種類型，醫用CT設備得到的圖像像素主要為毫米尺度，工業CT設備得到的圖像像素可達到微米、納米尺度。在對巖石損傷進行分析時，會先對巖石樣品進行CT掃描，再根據掃描得到的圖像進行分析。根據CT掃描設備的不同，對應的分析方法也有不同。

現有通過醫用CT掃描巖石對酸性環境下巖石損傷的分析方法中，存在分析精確度不夠，導致分析結果存在誤差，影響對受損巖石細觀結構損傷狀況研究的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于：提供一種基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法、裝置及設備，旨在解決現有基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法存在分析精確度不夠，導致分析結果存在誤差的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法，所述方法包括：

獲取目標巖石的掃描圖像以及所述掃描圖像的CT數，所述掃描圖像基于醫用CT掃描所述目標巖石獲得；

根據所述掃描圖像的CT數，獲得CT數直方圖；

根據所述CT數直方圖的峰型分布，獲得所述目標巖石的損傷變量；

對所述損傷變量和所述目標巖石的損傷影響參數進行擬合，獲得擬合曲線，以對所述目標巖石進行損傷分析，獲得損傷分析結果。

可選地，上述基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法中，所述獲取目標巖石的掃描圖像以及所述掃描圖像的CT數的步驟，具體包括：

獲取目標巖石的掃描圖像；

對所述掃描圖像進行偽影消除，獲得消除偽影后的掃描圖像；

獲取所述消除偽影后的掃描圖像的CT數。

可選地，上述基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法中，所述獲取目標巖石的掃描圖像的步驟，具體包括：

獲取目標巖石的圓柱體巖樣；

對所述圓柱體巖樣不同掃描層位的橫截面進行掃描，獲得對應的掃描圖像，其中，所述不同掃描層位包括所述圓柱體巖樣的上部、中部和下部。

可選地，上述基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法中，所述根據所述CT數直方圖的峰型分布，獲得所述目標巖石的損傷變量的步驟，具體包括：

判斷所述CT數直方圖的峰型分布類型，所述峰型分布類型包括單峰型和雙峰型；

針對所述峰型分布類型，獲得所述目標巖石的損傷變量。

可選地，上述基于醫用CT掃描的巖石損傷分析方法中，所述針對所述峰型分布類型，獲得所述目標巖石的損傷變量的步驟，具體包括：

當所述峰型分布類型為單峰型時，通過第一計算式獲得所述目標巖石的損傷變量，所述第一計算式為：