基于语义识别的砂岩薄片图像分割方法研究
发布时间：2021-01-24 04:17
砂岩薄片显微图像（简称“砂岩图像”）是将砂岩样本研磨成厚度为0.03毫米的薄片,放置在偏光显微镜载物台上使用高清摄像头拍摄而成的图像。在地质学领域,砂岩薄片鉴定是通过观察和分析砂岩图像中矿物的组分和含量,进而对砂岩进行分类和命名。砂岩薄片鉴定在油气储集层勘探和评估、环境保护、水利勘测等方面具有重要作用。砂岩图像分割是指将砂岩薄片中每个矿物颗粒划分到单独的区域,是砂岩薄片鉴定的第一个步骤,是一项基础性的工作,具有重要的研究意义。砂岩图像自身具有一定特点,如:图像中矿物颗粒众多、不同颗粒之间对比度低、同一颗粒内部微结构复杂,这就造成了砂岩图像的分割问题比一般图像分割问题更加困难,是一项颇具挑战性的工作。因此,本文借鉴图像语义分割的思路,通过提取砂岩图像所包含的语义信息,对砂岩图像分割技术进行研究,本文主要研究内容和创新点如下:（1）提出多角度正交偏光砂岩薄片图像分割方法框架。针对多角度正交偏光砂岩薄片显微图像,本文提出一种三阶段的图像分割方法框架,第一阶段为预分割,第二阶段为特征提取,第三阶段为区域合并。预分割阶段利用砂岩薄片对应的多角度图像之间的关联,结合其地质学意义,提出MSLIC（M...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１：砂岩分类三角图??
画??图１．２：砂岩薄片显微图像??砂岩薄片显微图像（简称“砂岩薄片图像”或“砂岩图像”）是将砂岩薄片??放置在偏光显微镜下，使用高清摄像头拍摄而成的图像，图１．２所示的是一张岩??屑砂岩薄片图像。通常，砂岩薄片鉴定是通过对砂岩薄片图像的观察和分析进??行的，其内容主要包括砂岩组分及含量测定、砂岩结构特征分析、砂岩空间类??型分析、岩性描述及砂岩定名四项。砂岩组分和含量测定是指确定砂岩所包含??的矿物组分，即：石英、长石和岩屑三类主要矿物的组分及各自含量。砂岩结??构特征分析需要分析每个矿物颗粒的粒度、分选性、圆度等信息。这两项内容??均需要将砂岩图像中每个矿物颗粒分割成一个独立区域，即砂岩图像分割。因??此，砂岩图像分割在地质科学研宄中是一项非常重要的基础性工作。??在地质学／岩石学领域，砂岩图像分割任务一般是由专业人员通过观察砂岩??薄片图像，以人工的方式在图像上标注每个矿物颗粒的边界。如图１．２所示，一??张砂岩薄片图像中通常包含数十个至数百个不同类型的矿物颗粒
通过砂岩薄片鉴定能够有效地获取砂岩的结构特征并判断砂岩类型，??在油气储集层勘探以及评估方面具有重要的应用价值。??画??图１．２：砂岩薄片显微图像??砂岩薄片显微图像（简称“砂岩薄片图像”或“砂岩图像”）是将砂岩薄片??放置在偏光显微镜下，使用高清摄像头拍摄而成的图像，图１．２所示的是一张岩??屑砂岩薄片图像。通常，砂岩薄片鉴定是通过对砂岩薄片图像的观察和分析进??行的，其内容主要包括砂岩组分及含量测定、砂岩结构特征分析、砂岩空间类??型分析、岩性描述及砂岩定名四项。砂岩组分和含量测定是指确定砂岩所包含??的矿物组分，即：石英、长石和岩屑三类主要矿物的组分及各自含量。砂岩结??构特征分析需要分析每个矿物颗粒的粒度、分选性、圆度等信息。这两项内容??均需要将砂岩图像中每个矿物颗粒分割成一个独立区域，即砂岩图像分割。因??此，砂岩图像分割在地质科学研宄中是一项非常重要的基础性工作。??在地质学／岩石学领域，砂岩图像分割任务一般是由专业人员通过观察砂岩??薄片图像
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SLIC与条件随机场的图像分割算法[J]. 孙巍,郭敏. 计算机应用研究. 2015(12)
[2]图像分割中的超像素方法研究综述[J]. 宋熙煜,周利莉,李中国,陈健,曾磊,闫镔. 中国图象图形学报. 2015(05)
[3]岩石薄片正交偏光图像的颗粒分割方法[J]. 吴拥,苏桂芬,滕奇志,何小海,郭亮. 科学技术与工程. 2013(31)
[4]基于核的模糊c均值聚类算法的收敛性定理[J]. 曲福恒,胡雅婷,马驷良,苑丽红,孙爽滋. 吉林大学学报(理学版). 2011(06)
[5]一种基于图的颜色纹理区域分割方法[J]. 孟庆涛,龚声蓉,刘纯平,王朝晖. 中国图象图形学报. 2009(10)
[6]基于Mumford-Shah理论的最小生成树图像分割方法[J]. 叶伟,王远军. 计算机辅助设计与图形学学报. 2009(08)
[7]基于支持向量机的岩石薄片图像分割[J]. 张杰,滕奇志,王正勇. 成都信息工程学院学报. 2007(02)
[8]基于统计模式识别的岩石节理图像分割方法[J]. 崔冰,王卫星. 计算机工程与应用. 2006(10)
硕士论文
[1]基于SOFM自组织特征映射网络的图像语义分割与标识[D]. 张继昊.上海交通大学 2010
本文编号：2996557
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１：砂岩分类三角图??
画??图１．２：砂岩薄片显微图像??砂岩薄片显微图像（简称“砂岩薄片图像”或“砂岩图像”）是将砂岩薄片??放置在偏光显微镜下，使用高清摄像头拍摄而成的图像，图１．２所示的是一张岩??屑砂岩薄片图像。通常，砂岩薄片鉴定是通过对砂岩薄片图像的观察和分析进??行的，其内容主要包括砂岩组分及含量测定、砂岩结构特征分析、砂岩空间类??型分析、岩性描述及砂岩定名四项。砂岩组分和含量测定是指确定砂岩所包含??的矿物组分，即：石英、长石和岩屑三类主要矿物的组分及各自含量。砂岩结??构特征分析需要分析每个矿物颗粒的粒度、分选性、圆度等信息。这两项内容??均需要将砂岩图像中每个矿物颗粒分割成一个独立区域，即砂岩图像分割。因??此，砂岩图像分割在地质科学研宄中是一项非常重要的基础性工作。??在地质学／岩石学领域，砂岩图像分割任务一般是由专业人员通过观察砂岩??薄片图像，以人工的方式在图像上标注每个矿物颗粒的边界。如图１．２所示，一??张砂岩薄片图像中通常包含数十个至数百个不同类型的矿物颗粒
通过砂岩薄片鉴定能够有效地获取砂岩的结构特征并判断砂岩类型，??在油气储集层勘探以及评估方面具有重要的应用价值。??画??图１．２：砂岩薄片显微图像??砂岩薄片显微图像（简称“砂岩薄片图像”或“砂岩图像”）是将砂岩薄片??放置在偏光显微镜下，使用高清摄像头拍摄而成的图像，图１．２所示的是一张岩??屑砂岩薄片图像。通常，砂岩薄片鉴定是通过对砂岩薄片图像的观察和分析进??行的，其内容主要包括砂岩组分及含量测定、砂岩结构特征分析、砂岩空间类??型分析、岩性描述及砂岩定名四项。砂岩组分和含量测定是指确定砂岩所包含??的矿物组分，即：石英、长石和岩屑三类主要矿物的组分及各自含量。砂岩结??构特征分析需要分析每个矿物颗粒的粒度、分选性、圆度等信息。这两项内容??均需要将砂岩图像中每个矿物颗粒分割成一个独立区域，即砂岩图像分割。因??此，砂岩图像分割在地质科学研宄中是一项非常重要的基础性工作。??在地质学／岩石学领域，砂岩图像分割任务一般是由专业人员通过观察砂岩??薄片图像
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SLIC与条件随机场的图像分割算法[J]. 孙巍,郭敏. 计算机应用研究. 2015(12)
[2]图像分割中的超像素方法研究综述[J]. 宋熙煜,周利莉,李中国,陈健,曾磊,闫镔. 中国图象图形学报. 2015(05)
[3]岩石薄片正交偏光图像的颗粒分割方法[J]. 吴拥,苏桂芬,滕奇志,何小海,郭亮. 科学技术与工程. 2013(31)
[4]基于核的模糊c均值聚类算法的收敛性定理[J]. 曲福恒,胡雅婷,马驷良,苑丽红,孙爽滋. 吉林大学学报(理学版). 2011(06)
[5]一种基于图的颜色纹理区域分割方法[J]. 孟庆涛,龚声蓉,刘纯平,王朝晖. 中国图象图形学报. 2009(10)
[6]基于Mumford-Shah理论的最小生成树图像分割方法[J]. 叶伟,王远军. 计算机辅助设计与图形学学报. 2009(08)
[7]基于支持向量机的岩石薄片图像分割[J]. 张杰,滕奇志,王正勇. 成都信息工程学院学报. 2007(02)
[8]基于统计模式识别的岩石节理图像分割方法[J]. 崔冰,王卫星. 计算机工程与应用. 2006(10)
硕士论文
[1]基于SOFM自组织特征映射网络的图像语义分割与标识[D]. 张继昊.上海交通大学 2010
本文编号：2996557
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