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专利号: 2023103176404
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于相邻图像孔隙融合重构的岩土体渗透率计算方法,其特征在于,包括以下步骤:获取待测岩土体试样的三维微观图像,对所述三维微观图像进行处理,获取待测岩土体试样的孔隙‑基质二值图像;

基于所述孔隙‑基质二值图像,获取相邻的所述孔隙‑基质二值图像的孔隙联通分量,将相邻的所述孔隙‑基质二值图像中孔隙进行融合重构处理,获取合成二值图像;

获取合成二值图像的方法包括:基于相邻的所述孔隙‑基质二值图像,根据邻域8像素联通,获取相邻的所述孔隙‑基质二值图像的孔隙联通分量;基于所述孔隙联通分量,划分相邻的所述孔隙‑基质二值图像中的孔隙像素,获取所述合成二值图像;

基于所述孔隙联通分量,划分相邻的所述孔隙‑基质二值图像中的孔隙像素的方法包括:获取所述孔隙联通分量的交集、交集边缘像素、并集、并集边缘像素;获取所述并集内的每一个像素与所述交集边缘像素的最短距离,记作第一距离;获取所述并集内的每一个像素与所述并集边缘像素的最短距离,记作第二距离;根据所述第一距离和所述第二距离,获取评价指标;基于所述评价指标,划分相邻的所述孔隙‑基质二值图像中的孔隙像素;

基于所述合成二值图像,获取所述合成二值图像的渗透率;

基于所述合成二值图像的渗透率,获取所述待测岩土体试样的渗透率。

2.如权利要求1所述的一种基于相邻图像孔隙融合重构的岩土体渗透率计算方法,其特征在于,获取所述第一距离、所述第二距离和所述评价指标的具体方法包括:tpu=du2/(du1+du2)

其中,du1为第一距离,du2为第二距离,tpu为评价指标,xu和yu为第u个像素图像数组坐标,xu1和yu1是与第u个像素最近交集边缘像素坐标,xu2和yu2是与第u个像素最近并集边缘像素坐标。

3.如权利要求1所述的一种基于相邻图像孔隙融合重构的岩土体渗透率计算方法,其特征在于,基于所述合成二值图像,获取所述合成二值图像的渗透率的方法包括:根据所述合成二值图像,通过连续孔径算法获取所述合成二值图像中孔隙的孔径分布;

根据Hagen‑Poiseuille定律和所述孔隙的孔径分布,获取所述合成二值图像的渗透率。

4.如权利要求3所述的一种基于相邻图像孔隙融合重构的岩土体渗透率计算方法,其特征在于,所述合成二值图像的渗透率具体包括:其中,ki为第i张合成二值图对应区域的渗透率,i=1,2,……,N‑1;A为试样的截面面积,Rik为该区域各微小孔隙的半径,Sik为半径为Rik孔隙占据面积。

5.如权利要求4所述的一种基于相邻图像孔隙融合重构的岩土体渗透率计算方法,其特征在于,获取所述待测岩土体试样的渗透率具体包括:其中,N为孔隙‑基质二值图像的数量,ki为第i张合成二值图对应区域的渗透率,i=1,

2,……,N‑1;A为试样的截面面积;Rik为该区域各微小孔隙的半径,Sik为半径为Rik孔隙占据面积。