图像处理与分类方法

(一)图像处理方法

全伍段景钻孔摄像系统实现视频图像数字化的基础是用C⁺⁺语言编制而成的采集软件和分析软件。采集软件使探测到的钻孔视频图像数字化,再通过分析软件对其中的信息图像进行识别,完成对数字图像和重要信息的存储和维护。

采集软件(图9-17)的主要功能如下:

1)捕获图像。通过新建gra格式的文件捕获视频数据,并形成数字图像。在进行图像捕获之前需设定视频数据的工作环境(钻孔孔径、探头直径等),以满足数据转换的要求。

2)实时显示。在进行图像捕获的同时将处理后的直观图像快速地显示出来,便于实时监控数据处理过程。

3)图像存储。将捕获后的数字图像以gra文件的格式存储于计算机硬盘中。

4)图像识别。对某帧或某些帧图像中的有用信息进行计算分析,从中获得具体数据,主要包括:识别罗盘图像并计算罗盘方位,识别深度数据。

5)深度修正。对视频图像中的深度数据与真实的深度进行修正。

图9-17 数据采集软件(BHImgCapt)

数据分析软件(图9-18)的主要功能如下:

1)形成三维图像。三维图像就是三维钻孔岩心图,它是通过钻孔孔壁图模拟出来的,也称为“虚拟”钻孔岩心图,形成的三维图像便于更直观地观测孔壁。

2)计算腔大誉分析。计算分析的功能包括计算结构面产状和隙宽、建立结构面数据库、备注结构面的几何形态等,为进一步对结构面进行统计分析创造条件。

3)打印输出。统计分析形成的任何图像都可以彩色打印输出。

图9-18 数据分析软件(BHImgCapt)

(二)统计分类方法

为了更直观地展现经数据采集与分析软件获得的孔内结构面数据(结构面产状、深度、张开度及裂隙填充情况等)分布特征,首先借助 Microsoft Excel的数据统计功能将结构面数据按倾角和张开度大小进行分类汇总(表9-4和表9-5),然后用统计分析软件Origin和DIPS绘制裂隙的倾向玫瑰花仿源图和产状极点密度图(图9-19和图9-20)。

表9-4 按倾角大小的分类汇总

表9-5 按隙宽大小的分类汇总

图9-19 Origin软件界面及倾向玫瑰花图

图9-20 Dips软件界面及产状极点密度图