基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法，为实现对不同尺度的裂缝的准确识别，根据尺度空间理论确定用于识别不同尺度的裂缝的M个尺度因子；考虑海森矩阵可以准确地描述扫描图像中图像的曲率变化，确定每个尺度因子下各个像素点的海森矩阵，根据每个尺度因子下的各个海森矩阵确定每个尺度因子下用于表征所有的裂缝的分布结构的强度图像并分割出强度图像中的裂缝；将M个强度图像中的裂缝应用于扫描图像中以识别出扫描图像中的所有的裂缝。相较于现有技术中的裂缝识别方式，该方案可以准确地实现对岩心样品中多尺度裂缝的连续提取以最终实现对裂缝的准确识别，不会出现裂缝断裂不闭合的情况，且识别效率更高。率更高。率更高。

【技术实现步骤摘要】
基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法


[0001]本专利技术涉及图像识别领域，特别是涉及一种基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]油气藏的岩心作为典型的多孔介质发育着多类型的复杂孔隙结构，如孔隙和裂缝。裂缝作为油气藏的储层空间及油气运移和开采的重要通道，对其的识别及研究是油气藏资源评价、开发、改造的必不可少的关键步骤。为此，针对待研究油气藏的岩心样品，在得到该岩心样品的扫描图像后，现有技术中主要采用以下两种方式进行裂缝的识别：
[0003]第一种方式是在扫描图像的灰度值分布的一系列阈值算法，例如人工经验法、直方图法、最大类间方差法、自适应阈值法等的基础上，加入如边缘检测法、指示克里格法、分水岭法等后设计的一种比较复杂的混合算法，从而实现对裂缝的识别。但这些混合算法受限于算法本身的设计机理，需要的运算时间很长，且针对非常规油气藏的岩心样品的扫描图像，由于此时该岩心样品中的裂缝呈现出多尺度及裂缝边缘模糊的特征，易出现斜向裂缝断裂、裂缝不闭合与内部空腔等问题，从而导致对裂缝识别的准确度不高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法，其特征在于，包括：获取岩心样品的扫描图像；根据尺度空间理论确定用于识别不同尺度的裂缝的M个尺度因子，其中，M为所述扫描图像中最大尺度的裂缝的缝宽的像素数取整且M为整数；根据所述扫描图像中各个像素点的第一灰度值确定每个所述尺度因子下各个所述像素点的海森矩阵；根据每个所述尺度因子下的各个所述海森矩阵确定每个所述尺度因子下用于表征所有的裂缝的分布结构的强度图像并分割出所述强度图像中的裂缝；将分割后的M个所述强度图像中的裂缝应用于所述扫描图像中以识别出所述扫描图像中的所有的裂缝，其中，对于同一个所述裂缝的识别以M个所述强度图像中所述裂缝最完整闭合的识别版本为基准。2.如权利要求1所述的基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法，其特征在于，将分割后的M个所述强度图像中的裂缝应用于所述扫描图像中以识别出所述扫描图像中的所有的裂缝之前，还包括：确定所述扫描图像的灰度直方图；根据预设粗分隔阈值及所述灰度直方图对所述扫描图像进行粗识别以得到包括所有的裂缝且对所述扫描图像中除各个所述裂缝外的杂质的粗略去除后的第一图像；将分割后的M个所述强度图像中的裂缝应用于所述扫描图像中以识别出所述扫描图像中的所有的裂缝，包括：将分割后的M个所述强度图像中的裂缝应用于所述第一图像中以识别出所述第一图像中的所有的裂缝。3.如权利要求1所述的基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法，其特征在于，获取岩心样品的扫描图像，包括：获取X射线断层扫描设备或扫描电子显微镜或聚焦离子
‑
扫描电子双束显微镜对岩心样品进行扫描后得到的扫描图像。4.如权利要求1所述的基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法，其特征在于，获取岩心样品的扫描图像之后，还包括：对所述扫描图像进行射线硬化校正以去除所述扫描图像中的环状伪影和/或条状伪影；对射线硬化校正后的扫描图像进行滤波处理以滤除散点噪声和白点噪声。5.如权利要求1所述的基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法，其特征在于，将分割后的M个所述强度图像中的裂缝应用于所述扫描图像中以识别出所述扫描图像中的所有的裂缝之后，还包括：控制显示模块显示对所述扫描图像中的所有的裂缝的识别结果。6.如权利要求1至5任一项所述的基于海森矩阵滤波的岩心图像裂缝识别方法，其特征在于，当所述扫描图像为二维图像时；根据所述扫描图像中各个像素点的第一灰度值确定每个所述尺度因子下各个所述像素点的海森矩阵，包括：基于第一预设卷积关系式确定第s个所述尺度因子下所述扫描图像中的各个像素点的
第一海森矩阵，其中，1≤s≤M且s为整数；其中，所述第一预设卷积关系式为I(x,y)为以所述扫描图像中任意一个像素点为坐标原点后位置为(x,y)的所述像素点的第一灰度值；所述第一海森矩阵为所述I
xx
为在所述(x,y)处的二阶导数值；所述I
xy
为在所述(x,y)处的二阶导数值；所述I
yx
为在所述(x,y)处的二阶导数值；所述I
yy
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，姚军，孙海，张磊，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：