砂岩孔隙参数获取和分析方法及参数获取装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113610913A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110754287.7(22)申请日2021.07.02(71)申请人中铁二十局集团有限公司地址710000陕西省西安市未央区太华北路89号(72)发明人李曙光李校珂杨星智王存宝刘博谢江胜仲维玲王平安王青松(74)专利代理机构深圳市世纪恒程知识产权代理事务所44287代理人李宇翔(51)Int.Cl.G06T7/60(2017.01)G06T7/00(2017.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称砂岩孔隙参数获取和分析方法及参数获取装置(57)摘要本发明公开了一种砂岩孔隙参数获取和分析方法及参数获取装置，涉及岩土工程技术领域，砂岩孔隙参数获取方法包括：获取目标砂岩的扫描图像；对扫描图像进行预处理，获得预处理后的扫描图像；根据预设阈值对预处理后的扫描图像进行二值化处理，获得二值图；对二值图中的孔隙进行测量和计算，获得目标砂岩的孔隙参数。砂岩孔隙分析方法包括：基于获得的孔隙参数对目标砂岩的孔隙结构进行分析，获得分析结果。本发明解决了现有技术在对砂岩孔隙结构进行分析时，获取的孔隙参数存在误差较大的问题，实现了更准确地区分扫描图像中的孔隙和矿物，获得更准确的孔隙参数，从而提高砂岩孔隙分析准确率的技术效果。CN113610913ACN113610913A权利要求书1/2页1.一种砂岩孔隙参数获取方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标砂岩的扫描图像；对所述扫描图像进行预处理，获得预处理后的扫描图像；根据预设阈值对所述预处理后的扫描图像进行二值化处理，获得二值图；对所述二值图中的孔隙进行测量和计算，获得所述目标砂岩的孔隙参数。2.如权利要求1所述的砂岩孔隙参数获取方法，其特征在于，所述预处理包括对比度增强处理和过滤降噪处理；所述对所述扫描图像进行预处理，获得预处理后的扫描图像的步骤，具体包括：调节所述扫描图像的亮度和对比度，以进行对比度增强处理，获得增强后的扫描图像；对所述增强后的扫描图像进行中值滤波，以进行过滤降噪处理，获得预处理后的扫描图像。3.如权利要求1所述的砂岩孔隙参数获取方法，其特征在于，所述根据预设阈值对所述预处理后的扫描图像进行二值化处理，获得二值图的步骤之前，所述方法还包括：提取所述预处理后的扫描图像的像素信息，进行预设次数灰度直方图分析和二值化处理测试，获得多个测试阈值和对应的多个二值化测试图像；根据所述多个二值化测试图像，获取白色表示矿物的准确率和黑色表示孔隙的准确率最高的二值化测试图像及其对应的测试阈值，获得预设阈值。4.如权利要求1所述的砂岩孔隙参数获取方法，其特征在于，所述孔隙参数包括平面孔隙率、孔隙平均面积、孔隙平均直径、孔隙平均圆形度和孔隙分形维数。5.如权利要求4所述的砂岩孔隙参数获取方法，其特征在于，所述对所述二值图中的孔隙进行测量和计算，获得所述目标砂岩的孔隙参数的步骤，具体包括：对所述二值图中的孔隙进行测量，获得各个孔隙的面积、直径和周长，以及孔隙数量和所述二值图的图像面积；根据所述各个孔隙的面积之和与所述图像面积的比，获得所述目标砂岩的平面孔隙率；根据所述各个孔隙的面积和所述孔隙数量，获得所述目标砂岩的孔隙平均面积；根据所述各个孔隙的直径和所述孔隙数量，获得所述目标砂岩的孔隙平均直径；根据所述各个孔隙的面积、所述各个孔隙的周长和所述孔隙数量，获得各个孔隙的圆形度，以获得所述目标砂岩的孔隙平均圆形度；根据所述各个孔隙的面积、所述各个孔隙的周长和所述孔隙数量，获得所述目标砂岩的孔隙分形维数。6.一种砂岩孔隙分析方法，其特征在于，所述方法包括：根据权利要求1至5中任一项所述的砂岩孔隙参数获取方法，获得目标砂岩的孔隙参数；基于所述孔隙参数，对所述目标砂岩的孔隙结构进行分析，获得分析结果。7.如权利要求6所述的砂岩孔隙分析方法，其特征在于，所述基于所述孔隙参数，对所述目标砂岩的孔隙结构进行分析，获得分析结果的步骤，具体包括：对所述孔隙参数进行相关性分析，获得相关系数，从而获得所述目标砂岩孔隙结构的分析结果。2CN113610913A权利要求书2/2页8.一种砂岩孔隙参数获取装置，其特征在于，所述装置包括：图像获取模块，用于获取目标砂岩的扫描图像；预处理模块，用于对所述扫描图像进行预处理，获得预处理后的扫描图像；二值化处理模块，用于根据预设阈值对所述预处理后的扫描图像进行二值化处理，获得二值图；孔隙测量模块，用于对所述二值图中的孔隙进行测量和计算，获得所述目标砂岩的孔隙参数。9.一种砂岩孔隙参数获取设备，其特征在于，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述