砂巖薄片圖像分割關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、砂巖是我國分布最廣的儲(chǔ)集層之一，它所包含的油氣成分是現(xiàn)代能源與化工原料的主要來源，所以研究砂巖顆粒的結(jié)構(gòu)及顆粒之間的孔隙對(duì)油氣的勘探開發(fā)有著重要的意義。通過顯微鏡觀察和分析砂巖切片樣本，是從微觀結(jié)構(gòu)方面研究?jī)?chǔ)集層的一種重要方法。而通過顯微成像，對(duì)砂巖薄片圖像進(jìn)行分析，可使薄片的孔隙結(jié)構(gòu)和粒度分析達(dá)到定量化，得到準(zhǔn)確的微觀特征基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。砂巖薄片圖像分析最大的難點(diǎn)是圖像分割問題，即如何將圖像中的孔隙和顆粒準(zhǔn)確提取出來，這方面國內(nèi)外的相關(guān)報(bào)道

2、都很少，論文力圖解決這個(gè)問題。 論文首先介紹了邊緣流的概念，研究了如何構(gòu)造灰度邊緣流、紋理邊緣流和相位邊緣流，提出了如何在L<'*>a<'*>b<'*>色彩空間將這些邊緣流進(jìn)行集成。 其次，介紹了尺度空間的概念以及它的重要性質(zhì)，因果性、對(duì)比不變性和轉(zhuǎn)換不變性等。提出了累加不同尺度下邊緣流向量場(chǎng)的方法。 接著，研究了用于實(shí)現(xiàn)曲線演化的水平集算法，它能較好地處理曲線的拓?fù)渥兓?。研究了它的?shù)值計(jì)算和常用的快速算法以及實(shí)

3、現(xiàn)它需要注意的問題。提出了如何利用邊緣流來控制曲線演化進(jìn)而檢測(cè)出孔隙和顆粒的邊緣。 然后，研究了統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論和支持向量機(jī)。從機(jī)器學(xué)習(xí)問題的闡述開始，逐步探討了統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的核心內(nèi)容，并從結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化準(zhǔn)則開始引出了支持向量機(jī)。分別研究了硬間隔支持向量機(jī)、軟間隔支持向量機(jī)、非線性支持向量機(jī)以及多類問題的支持向量機(jī)。并運(yùn)用多類問題的支持向量機(jī)來進(jìn)一步改善圖像分割的效果，得到完整的孔隙和顆粒。 最后，將文中算法與其它常用圖像分