一种CT扫描图像旋转误差校正方法技术

本发明专利技术涉及一种CT扫描图像旋转误差校正方法，包括以下步骤：选取不同驱替时刻位于相同扫描位置的两张CT扫描图像；选取合适的阈值，将图像进行二值化，选取图像中特定的岩石基质作为后续校正方法的参照物；将得到的二值图像由直角坐标图像转换为极坐标图像；统计极坐标图像中每个岩石基质所占像素的坐标，计算该岩石基质的质心坐标；对比不同驱替时刻极坐标图像中相同岩石基质质心的平移量，反求两张原始CT扫描图像的相对旋转角度；对原始CT扫描图像进行旋转操作。本发明专利技术通过将直角坐标图像转换为极坐标图像，将旋转问题转化为平移问题，降低了图像旋转校正的运算量和复杂度，提高了图像校正的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理技术，具体的说是一种油田开发领域中CT扫描微观驱替实验过程中不同驱替时刻图像旋转误差的校正方法。
技术介绍
在CT扫描微观驱替实验过程中，不同驱替时刻对岩心模型进行扫描时，岩心模型在CT机旋转支架上摆放的角度可能会有所不同，这就导致了两个不同的驱替时刻扫描得到的图像会有一定角度的旋转，附图说明图1和图2分别为某次微观驱替实验中注水I倍孔隙体积及2倍孔隙体积结束时刻得到的I号扫描图像，可以看出，两张图像的基本特征大致相同但存在一定角度的旋转，这给CT扫描的后期分割处理造成了极大的困难，因此，反求图像的旋转角度进而对图像进行 旋转校正是十分必要的。目前用于旋转图像的校正方法中，都是在直角坐标系下，通过输入角度搜索范围并逐渐缩小角度间距来获取图像旋转角度的，该类方法计算量大而且计算精度有限，同时，由于CT扫描微观驱替实验过程中不同驱替时刻获取的两张扫描图像由于油水分布的差异并不完全相同，目前尚没有针对该类图像的旋转误差校正方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种可以直接反求旋转角度、运行速度快、计算精度高的图像旋转误差校正方法。本专利技术包括以下步骤:(I)选取不同驱替时刻位于相同扫描位置的两张CT扫描图像；(2)选取合适的阈值，将图像进行二值化，选取岩石基质作为后续校正方法的参照物；(3)将得到的二值图像由直角坐标图像转换为极坐标图像；(4)统计极坐标图像中每个岩石基质所占像素的坐标，计算该岩石基质的质心坐标；(5)对比不同驱替时刻极坐标图像中相同岩石基质质心横坐标的平移量，反求两张原始CT扫描图像的相对旋转角度；(6)根据前面反求的旋转角度，对原始CT扫描图像进行旋转操作。所述图像二值化过程中选取的阈值包括t1、t2 (ti〈t2)，图像中灰度值介于&和t2之间的像素在二值图中赋值为1，其余像素赋值为O。所述直角坐标图像到极坐标图像的坐标转换公式为:权利要求1.一种CT扫描图像旋转误差校正方法，其特征在于包括以下步骤: (1)选取不同驱替时刻位于相同扫描位置的两张CT扫描图像； (2)选取阈值t2，，将图像进行二值化，选取图像中灰度值介于h和t2之间的像素在二值图中赋值为1，其余像素赋值为O，选取岩石基质作为后续校正方法的参照物； (3)将得到的二值图像由直角坐标图像转换为极坐标图像，转换公式为:2.根据权利要求1所述的CT扫描图像旋转误差校正方法，其特征在于，所选取的阈值t1<t2 O全文摘要本专利技术涉及一种CT扫描图像旋转误差校正方法，包括以下步骤选取不同驱替时刻位于相同扫描位置的两张CT扫描图像；选取合适的阈值，将图像进行二值化，选取图像中特定的岩石基质作为后续校正方法的参照物；将得到的二值图像由直角坐标图像转换为极坐标图像；统计极坐标图像中每个岩石基质所占像素的坐标，计算该岩石基质的质心坐标；对比不同驱替时刻极坐标图像中相同岩石基质质心的平移量，反求两张原始CT扫描图像的相对旋转角度；对原始CT扫描图像进行旋转操作。本专利技术通过将直角坐标图像转换为极坐标图像，将旋转问题转化为平移问题，降低了图像旋转校正的运算量和复杂度，提高了图像校正的精度。文档编号G06T3/60GK103198465SQ20131013900公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日专利技术者侯健, 邱茂鑫, 宫法明, 张言辉, 周康, 韦贝, 王容容, 吴金涛 申请人:中国石油大学(华东)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CT扫描图像旋转误差校正方法，其特征在于包括以下步骤：（1）选取不同驱替时刻位于相同扫描位置的两张CT扫描图像；（2）选取阈值t1、t2，，将图像进行二值化，选取图像中灰度值介于t1和t2之间的像素在二值图中赋值为1，其余像素赋值为0，选取岩石基质作为后续校正方法的参照物；（3）将得到的二值图像由直角坐标图像转换为极坐标图像，转换公式为：θ=arctan(yx)r=x2+y2其中，(x,y)为直角坐标系坐标，(θ,r)为极坐标系坐标，图像灰度值计算采用最邻近插值算法；（4）统计极坐标图像中每个岩石基质所占像素的坐标，计算该岩石基质的质心坐标，计算公式为：θ′=Σi=1nθi/nr′=Σi=1nri/n其中，n为某一岩石基质区域内的像素点数目，θi、ri为第i个像素点的横坐标和纵坐标；（5）对比不同驱替时刻极坐标图像中相同岩石基质质心横坐标的平移量，反求两张原始CT扫描图像的相对旋转角度，所述横坐标的平移量计算公式为：Δθj=θj1-θj2,&theta;j1-θj2≥0θj1-θj2+2πθj1-θj2<0,Δθ=Σj=1mΔθj/m,其中，m为极坐标图像中岩石基质的数目，θj1为第1张极坐标图像中第j个岩石基质的横坐标，θj2为第2张极坐标图像中第j个岩石基质的横坐标，△θj为不同驱替 时刻极坐标图像中第j个岩石基质的质心横坐标平移量，△θ为不同驱替时刻两张极坐标图像的相对平移量，即不同驱替时刻两张CT扫描图像的相对旋转角度；（6）根据前面反求的旋转角度，对原始CT扫描图像进行旋转操作，旋转公式为：x′=xcosα-ysinαy′=xsinα+ycosα其中，(x′,y′)为(x,y)进行旋转变换的结果，图像灰度值计算采用双线性插值算法。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯健，邱茂鑫，宫法明，张言辉，周康，韦贝，王容容，吴金涛，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：