基于图像纹理合成的特征可调控的数字岩心重构方法.docx

基于图像纹理合成的特征可调控的数字岩心重构方法
摘要：数字岩心是石油地质学中的重要工具，通过对岩石样本进行CT扫描得到的数字岩心图像可以提供有关岩石孔隙结构和岩石物性的信息。然而，由于一些因素的限制，如扫描仪的分辨率和样本的错位等，数字岩心图像往往存在低分辨率、噪声和伪影等问题，这会导致重构结果的精度和准确性下降。为了解决这一问题，本文提出了一种基于图像纹理合成的特征可调控的数字岩心重构方法。
首先，我们使用Gabor滤波器对数字岩心图像进行纹理特征提取。Gabor滤波器是一种基于Gabor小波的多尺度、多方向滤波器，可以有效地提取图像中的纹理信息。通过对数字岩心图像进行纹理特征提取，我们可以得到图像的纹理特征向量，用于后续的重构过程。
然后，我们利用纹理合成的方法对数字岩心图像进行重构。纹理合成是一种将输入纹理与目标纹理进行融合的方法，可以生成具有目标纹理特征的合成图像。在我们的方法中，我们将目标纹理设置为数字岩心图像的纹理特征向量，通过调节合成参数可以控制重构结果的特征。通过纹理合成得到的重构图像具有更高的分辨率和更好的图像质量，可以更准确地反映岩石的孔隙结构和物性。
最后，我们对提出的方法进行了实验验证。实验结果表明，与传统的数字岩心重构方法相比，基于图像纹理合成的特征可调控的数字岩心重构方法在重构精度和准确性上有明显的提升。同时，通过调节合成参数，我们可以根据需求得到不同特征的重构结果，使得数字岩心的应用更加灵活和可定制。
关键词：数字岩心；图像纹理合成；特征可调控；重构方法
Abstract:Digitalrockisanimportanttoolinpetroleumgeology.ThedigitalrockimageobtainedthroughCTscanningofrocksamplescanprovideinformationaboutrockporestructureandrockphysicalproperties.However,duetofactorssuchasscannerresolutionandsamplemisalignment,digitalrockimagesoftensufferfromissuessuchaslowresolution,noise,andartifacts,whichcanleadtoreducedaccuracyandprecisioninreconstruction.Inordertoaddressthisissue,thispaperproposesafeaturecontrollabledigitalrockreconstructionmethodbasedonimagetexturesynthesis.
First,weuseGaborfilterstoextracttexturefeaturesfromdigitalrockimages.Gaborfiltersareatypeofmulti-scale,multi-directionalfiltersbasedonGaborwavelets,whichcaneffectivelyextracttextureinformationfromimages.Byextractingtexturefeaturesfromdigitalrockimages,weobtaintexturefeaturevectorsthatwillbeusedinthereconstructionprocess.
Next,weemploytexturesynthesistoreconstructthedigitalrockimages.Texturesynthesisisamethodthatblendsinputtextureswithtargettexturestogeneratesynthesizedimageswithtargettexturefeatures.Inourmethod,wesetthetargettextureasthetexturefeaturevectorofthedigitalrockimage,andwecancontrolthefeaturesofthereconstructionresultsbyadjustingsynthesisparameters.Thereconstructedimagesobtainedthroughtexturesynthesishavehigherresolutionandbetterimagequality,whichcanmoreaccuratelyrepresenttherockporestructureandproperties.
Finally,weco