基于連通域等價對處理的成像測井圖像溶洞信息拾取方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于成像測井圖像中溶洞信息的拾取領域，具體設及一種基于連通域等價 對處理的成像測井圖像溶洞信息拾取方法。
【背景技術】
[0002] 1.縮略語和關鍵術語定義
[0003] 1. 1連通域：是指由若干個像素組成的集合，該集合中的像素具有W下特性：所有 像素的灰度級別均小于或等于連通域級別；同一個連通域中的像素兩兩相通，即在任意兩 個像素之間存在一條完全由該個集合的元素構成的通路。
[0004] 1. 2等價對；由于溶洞形態W及掃描順序的影響，導致開始認為是兩個不連通的 區域，隨著標記掃描過程的深入，發現它們實際上屬于同一個連通區域，該一現象可W將其 稱為等價對現象。
[0005] 可W看出，在對圖進行掃描標記時，方框區域會產生等價對，如圖1所示。圖中白 色區域實際為同一個連通區域，但是由于掃描順序和標記算法的影響，該一區域被標記為 '8'和'14'兩個連通域，如圖2所示，該就是等價對現象。
[000引 1. 3面孔率：圖像中溶洞面積占整個圖像面積的百分比。
[0007] 2.相關知識介紹；
[0008] 2. 1地層微電阻率掃描成像測井（FMI)利用多極板上的多排紐扣狀小電極向井壁 地層發射電流，由于電極接觸的巖石成分、結構及所含流體的不同，由此引起電流的變化， 電流的變化反映了井壁各處的巖石電阻率的變化，據此可W顯示電阻率的井壁成像。圖像 從白色（高電阻）到黃色，再到黑色（低電阻），顏色越深電阻率越低（如圖4所示），圖中 四條白色條帶是儀器沒有覆蓋到的空白區域，黑色曲線為井壁裂縫，黑色斑點為溶蝕孔洞。
[0009] 2. 2圖像的連通域，其實就是像素間的連通性問題。在二維圖像中假設目標像素點 與周圍某相鄰的像素點其像素值相同，則稱該兩個像素點連通。在研究連通性時需要首先 確定鄰域連通規則為4鄰域連通還是8鄰域連通。4鄰域連通關注的是目標像素點的上、 下、左、右4個位置點（圖5)。8鄰域連通則選取目標像素在二維空間中3*3矩陣中所有的 相鄰像素點，即除了上、下、左、右點外，還包括左上、右上、左下、右下4個位置點（圖6)，本 發明的算法采用8鄰域連通規則。
[0010] 3.現有技術介紹：
[0011] 3. 1成像測井圖像中的裂縫信息智能拾取方法（目建平2009)
[0012] 成像測井數據經處理后可得到全井壁高分辨率的圖像，而裂縫面與井筒的交線在 圖像上的形態特征呈現為單周期的正弦曲線，應用哈夫變換的點一一線對偶性拾取圖像中 的裂縫角度等信息，可得到較好的處理結果，對于裂縫的角度，初相位等信息都能較好的拾 取，如圖8所示。
[0013] 雖然該種方法可W很好的拾取了裂縫信息，但是忽略了溶洞信息。而且在溶洞發 育而裂縫較少的地層中并不十分適用。
[0014] 3. 2基于井壁成像測井圖像的溶洞自動檢測方法（田金文1999)
[0015] 該方法包括利用Roberts算子進行溶洞邊緣檢測，用基于方向曲線的方法進行邊 緣跟蹤和細化，從而實現溶洞的自動提取和定量計算。該方法通過提取特征點、跟蹤得到特 征點方向序列、并利用其對應的方向曲線進行溶洞判別。其算法計算量較少，判決速度快， 具有良好的實時處理性和適應性，如圖10所示。
[0016]雖然該種方法可W較好地識別溶洞，但是也僅限于對溶洞的檢測識別，對于溶洞 的相關信息無法提取，從而無法進一步對溶洞發育地層的儲層評價提供數據支持。

【發明內容】

[0017] 本發明針對現有技術的不足，提供了一種基于連通域等價對處理的成像測井圖像 溶洞信息拾取方法，能夠有效的解決因不識別溶洞信息或者雖然能識別但是不提取溶洞信 息而造成的無法對溶洞發育地層的儲層評價提供數據支持的問題。
[0018] 為解決W上問題，本發明采用的技術方案如下；一種基于連通域等價對處理的成 像測井圖像溶洞信息拾取方法，包括W下步驟：
[0019] A.基于等價對處理的成像測井圖像溶蝕孔洞連通域定量標記，拾取每一個連通域 的參數信息，包括連通域的長和寬、連通域外接圓半徑、內切圓半徑、圓度和分選系數；
[0020] B.基于面孔率曲線反映的溶蝕孔洞發育程度對成像測井圖像進行分層，然后對每 一層統計連通域的個數、連通域分選系數分布、圓度分布、內切圓和外接圓半徑分布的非均 質信息。
[0021] 作為優選，A具體包括W下步驟：
[0022] 1.1圖像預處理；首先對原始圖像進行灰度化處理，得到灰度圖像；灰度化處理 后，對圖像進行中值濾波處理；接著對濾波后的圖像進行闊值分割，得到二值化圖像；
[0023] 1. 2連通域標記、信息拾取；首先利用基于等價對的圖像連通域標記算法對二值 圖像進行連通域標記處理，得到標記后圖像，同時對標記圖像中的每一連通域拾取其長、 寬、內切圓半徑、外接圓半徑和圓度的參數信息；接著再對連通域標記圖像按深度域像素拾 取其面孔率、面孔率直方圖。
[0024] 作為優選，B具體包括W下步驟：
[00巧]2. 1定義連通域長、寬、內切圓半徑、外接圓半徑；I.連通域長，指的是連通域最左 邊像素到最右邊像素之間的像素個數，包括左右邊像素；II.連通域寬，指的是連通域最頂 端像素到最底端像素之間的像素個數，包括頂底端像素；III.連通域內切圓半徑，連通域 最左右兩邊像素和最頂低端像素可繪制成一個矩形，內切圓半徑有兩個值，一個指的是該 個矩形短邊的二分之一像素，即Rhs，另一個指的是該個矩形長邊的二分之一像素，即RftL; IV.連通域外接圓半徑，連通域最左右兩邊像素和最頂低端像素可繪制成一個矩形，外接圓 半徑指的是該個矩形對角線的二分之一像素，即R% ;由此定義，通過程序設計輸出圖像中 每個連通域的該些參數，同時統計一段圖像中連通域長和寬分布、內切圓半徑分布、外接圓 半徑分布、連通域圓度分布信息；
[0026] 2.2定義連通域圓度；
[0027] 將連通域最左右兩邊像素和最頂底端像素組成的矩形與圓形的接近程度，定義成 "連通域圓度"，具體由下式來計算：
[0028]連通域圓度取。=的郵/民外)/(1/^/^)
[0029] 式中，Rhs~短的內切圓半徑，R% -外接圓半徑；分母意義：在正方形中內切圓半徑 與外接圓半徑的比即為1/V子，可W將其視為一個標準；
[0030] 2. 3定義連通域分選系數：
[0031] 連通域分選系數Sc〇=PC25/PC75
[0032] 式中，PCse/CPye表示在連通域內切圓半徑、外接圓半徑累積曲線上累計頻率25% 對應的半徑值與累計頻率75%對應的半徑值之比；結合沉積物分選系數的概念，根據或。的 大小也可W劃分孔洞連通域的分選等級；Sea= 1~2. 5,分選好；Sw= 2. 5~4. 0,分選中 等；S。。〉4. 0,分選差。
[0033] 作為優選，1. 1對濾波后的圖像進行闊值分割的具體方法如下；通過巖屯、標定成 像測井圖像，使選取闊值分割后的圖反映巖屯、溶蝕孔洞、裂縫的信息。
[0034] 作為優選，1. 2的面孔率直方圖為間隔10到30個像素的面孔率直方圖。
[00巧]作為優選，1. 2的面孔率直方圖為間隔20個像素的面孔率直方圖。
[0036] 本發明的有益效果如下；
[0037] 1.基于等價對處理的圖像連通域標記方法具有快速、不重復標記的優點，利用該 方法，可準確從二值圖像中標記溶蝕孔洞連通域，進而對每個連通域進行目標信息拾取，包 括孔洞尺寸、