[發明專利]砂巖孔隙參數獲取和分析方法及參數獲取裝置

在審

• 申請號: 202110754287.7
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113610913A
• 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: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T7/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 李宇翔

本發明公開了一種砂巖孔隙參數獲取和分析方法及參數獲取裝置，涉及巖土工程技術領域，砂巖孔隙參數獲取方法包括：獲取目標砂巖的掃描圖像；對掃描圖像進行預處理，獲得預處理后的掃描圖像；根據預設閾值對預處理后的掃描圖像進行二值化處理，獲得二值圖；對二值圖中的孔隙進行測量和計算，獲得目標砂巖的孔隙參數。砂巖孔隙分析方法包括：基于獲得的孔隙參數對目標砂巖的孔隙結構進行分析，獲得分析結果。本發明解決了現有技術在對砂巖孔隙結構進行分析時，獲取的孔隙參數存在誤差較大的問題，實現了更準確地區分掃描圖像中的孔隙和礦物，獲得更準確的孔隙參數，從而提高砂巖孔隙分析準確率的技術效果。

技術領域

本發明涉及巖土工程技術領域，尤其涉及一種砂巖孔隙參數獲取和分析方法及參數獲取裝置。

背景技術

目前在巖石酸腐蝕方面的研究分為宏觀方面的研究和微觀方面的研究，宏觀方面的研究集中于巖石力學性能分析，微觀方面的研究集中于巖石掃描圖像分析。

目前的巖石掃描圖像分析方法，由于獲取的巖石掃描圖像存在差異性及巖石特性的影響，直接進行分析容易出現分析誤差較大的情況，比如，砂巖孔隙結構分析時，獲取的砂巖掃描圖像中孔隙不明確，導致獲取的孔隙參數誤差較大，從而導致后續對砂巖孔隙結構的分析存在誤差。

發明內容

本發明的主要目的在于：提供一種砂巖孔隙參數獲取和分析方法及參數獲取裝置，旨在解決現有技術在對砂巖孔隙結構進行分析時，獲取的孔隙參數存在誤差較大的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種砂巖孔隙參數獲取方法，所述方法包括：

獲取目標砂巖的掃描圖像；

對所述掃描圖像進行預處理，獲得預處理后的掃描圖像；

根據預設閾值對所述預處理后的掃描圖像進行二值化處理，獲得二值圖；

對所述二值圖中的孔隙進行測量和計算，獲得所述目標砂巖的孔隙參數。

可選地，上述砂巖孔隙參數獲取方法中，所述預處理包括對比度增強處理和過濾降噪處理；

所述對所述掃描圖像進行預處理，獲得預處理后的掃描圖像的步驟，具體包括：

調節所述掃描圖像的亮度和對比度，以進行對比度增強處理，獲得增強后的掃描圖像；

對所述增強后的掃描圖像進行中值濾波，以進行過濾降噪處理，獲得預處理后的掃描圖像。

可選地，上述砂巖孔隙參數獲取方法中，所述根據預設閾值對所述預處理后的掃描圖像進行二值化處理，獲得二值圖的步驟之前，所述方法還包括：

提取所述預處理后的掃描圖像的像素信息，進行預設次數灰度直方圖分析和二值化處理測試，獲得多個測試閾值和對應的多個二值化測試圖像；

根據所述多個二值化測試圖像，獲取白色表示礦物的準確率和黑色表示孔隙的準確率最高的二值化測試圖像及其對應的測試閾值，獲得預設閾值。

可選地，上述砂巖孔隙參數獲取方法中，所述孔隙參數包括平面孔隙率、孔隙平均面積、孔隙平均直徑、孔隙平均圓形度和孔隙分形維數。

可選地，上述砂巖孔隙參數獲取方法中，所述對所述二值圖中的孔隙進行測量和計算，獲得所述目標砂巖的孔隙參數的步驟，具體包括：

對所述二值圖中的孔隙進行測量，獲得各個孔隙的面積、直徑和周長，以及孔隙數量和所述二值圖的圖像面積；

根據所述各個孔隙的面積之和與所述圖像面積的比，獲得所述目標砂巖的平面孔隙率；

根據所述各個孔隙的面積和所述孔隙數量，獲得所述目標砂巖的孔隙平均面積；