基于时间演化的天然气水合物CT图像阈值分割
陈亮1
叶旺全1
李承峰2
孙建业3
郑荣儿1
1.中国海洋大学物理与光电工程学院,山东青岛2661002.中国海洋大学物理与光电工程学院,山东青岛266100;青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室,山东青岛2662373.青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室,山东青岛266237
摘要：微米X射线计算机断层扫描作为一种数字岩心探测手段,被广泛应用于研究含天然气水合物沉积物赋存形态,但由于水合物与水对X射线的衰减系数相近,二者在CT图像中灰度区间存在交集,导致在从CT图像上对水合物与水进行分割时存在强非唯一性.为提高对CT图像中水合物与水阈值分割的准确性,本文通过分析天然气水合物生长过程中不同时刻CT图像直方图特征,提出归一化CT图像及其直方图的方法.首先选定甲烷气与石英砂的峰值灰度基准;然后用高斯函数分别对当前CT图像直方图中的甲烷气与石英砂曲线进行拟合,得到当前CT图像直方图中的甲烷气与石英砂峰值灰度;再将当前CT图像直方图中的甲烷气峰值灰度与石英砂峰值灰度归一化到选定的峰值灰度基准;进而用归一化的直方图对CT图像进行归一化;最后根据归一化灰度直方图的变化趋势,定量统计得到CT图像中水合物增加和气-水减少的灰度区间,完成图像中不同组分的阈值划分.实验结果表明,提出的阈值分割方法能够为天然气水合物CT图像中水合物与水边界的确定和水合物饱和度计算提供定量的依据,具有实际的工程应用价值.
关键词：CT图像天然气水合物阈值分割归一化
分类号：P631.3(天文学、地球科学)O242(计算数学)
资助基金：国家自然科学基金(41976205)
论文发表日期：2023-03-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 171-178 )
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