本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法及裝置。

背景技術(shù)：

數(shù)字巖心技術(shù)是近年興起的巖心分析的有效方法，在常規(guī)砂巖和碳酸鹽巖等巖心分析領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，獲得了極大的成功。基本原理是基于二維掃描電鏡圖像或三維ct掃描圖像，運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，通過一定的算法完成數(shù)字巖心重構(gòu)。

數(shù)字巖心建模方法可分為兩大類：物理實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值重建方法。物理實(shí)驗(yàn)方法均借助高倍光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡或ct成像儀等高精度儀器獲取巖心的平面圖像，之后對(duì)平面圖像進(jìn)行三維重建即可得到數(shù)字巖心；數(shù)值重建方法則借助巖心平面圖像等少量資料，通過圖像分析提取建模信息，之后采用某種數(shù)學(xué)方法建立數(shù)字巖心。上述建立三維數(shù)字巖心的方法，相鄰連通區(qū)域之間沒有很好地進(jìn)行區(qū)分標(biāo)識(shí)，不利于研究人員查看分析。因此，亟需一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的三維數(shù)字巖心相鄰連通區(qū)域之間區(qū)分不明顯的技術(shù)問題。

本發(fā)明一方面提供一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法，包括：

數(shù)據(jù)讀取步驟，讀取三維數(shù)字巖心文件，所述三維數(shù)字巖心文件包括能夠表征三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)，其中，三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)為多個(gè)像素點(diǎn)，每個(gè)像素點(diǎn)包括像素值和用于確定像素點(diǎn)位置的三維坐標(biāo)，三維坐標(biāo)分別用x，y和z表示；

數(shù)據(jù)分塊步驟，對(duì)三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊處理，以獲得多個(gè)子塊；

掃描線獲取步驟，對(duì)各子塊的三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，以獲取掃描線；

子連通區(qū)域獲取步驟，在各子塊內(nèi)根據(jù)掃描線生成子連通區(qū)域；

父連通區(qū)域獲取步驟，對(duì)子連通區(qū)域進(jìn)行合并處理，以生成父連通區(qū)域；

標(biāo)記步驟，對(duì)各父連通區(qū)域采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記。

進(jìn)一步的，掃描線獲取步驟，具體包括：

對(duì)每個(gè)子塊分別進(jìn)行像素點(diǎn)篩選，以獲得優(yōu)選像素點(diǎn)，其中，優(yōu)選像素點(diǎn)為像素值小于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)；

在每個(gè)子塊內(nèi)獲取掃描線的長(zhǎng)度大于第二預(yù)設(shè)閾值的掃描線，所述掃描線的長(zhǎng)度為x方向上相鄰的優(yōu)選像素點(diǎn)的連線長(zhǎng)度，所述掃描線包括組成掃描線長(zhǎng)度的各個(gè)優(yōu)選像素點(diǎn)。

進(jìn)一步的，子連通區(qū)域獲取步驟，具體包括：

初始化子步驟，初始化未分組掃描線，初始化子連通區(qū)域?yàn)榭?，其中，未分組掃描線包括所有的掃描線；

當(dāng)前掃描線選定子步驟，在未分組掃描線內(nèi)任意選定一條掃描線作為當(dāng)前掃描線，并將當(dāng)前掃描線添加到子連通區(qū)域中，且將當(dāng)前掃描線從未分組掃描線中刪除；

子連通區(qū)域生成子步驟，在當(dāng)前掃描線y方向和z方向的平面內(nèi)查找是否有相鄰的掃描線，若有，將其添加到子連通區(qū)域中，并將其設(shè)置為當(dāng)前掃描線，且將當(dāng)前掃描線從未分組掃描線中刪除，轉(zhuǎn)子連通區(qū)域生成子步驟執(zhí)行，若無，保存此時(shí)的子連通區(qū)域，然后設(shè)置子連通區(qū)域?yàn)榭?，判斷未分組掃描線是否為空，若不為空，轉(zhuǎn)當(dāng)前掃描線選定子步驟執(zhí)行，以獲得多個(gè)子連通區(qū)域。

進(jìn)一步的，父連通區(qū)域獲取步驟，具體包括：

判斷分屬于相鄰兩個(gè)子塊的兩個(gè)子連通區(qū)域的范圍是否有交集，若有交集，則將兩個(gè)子塊的掃描線按照z值排序，對(duì)于每個(gè)z值，在兩個(gè)子塊中各取z-1，z，z+1這三行z值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組z值掃描線；

對(duì)兩組z值掃描線按照y值排序，對(duì)于每個(gè)y值，在兩組z值掃描線中各取y-1，y，y+1這三行y值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組y值掃描線；

若兩組y值掃描線中有相鄰的掃描線，則將兩個(gè)子連通區(qū)域合并，以形成父連通區(qū)域。

進(jìn)一步的，標(biāo)記步驟具體包括：

中心點(diǎn)獲取子步驟，獲取父連通區(qū)域的中心點(diǎn)，并將中心點(diǎn)利用四面體剖分 連接，初始化未標(biāo)記中心點(diǎn)，其中，未標(biāo)記中心點(diǎn)包括所有中心點(diǎn)；

判斷子步驟，判斷未標(biāo)記中心點(diǎn)是否為空，若不為空，則轉(zhuǎn)標(biāo)記子步驟執(zhí)行；

標(biāo)記子步驟，將未標(biāo)記中心點(diǎn)中所連的邊的數(shù)量最多的中心點(diǎn)設(shè)置為當(dāng)前中心點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前中心點(diǎn)所在的父連通區(qū)域進(jìn)行顏色標(biāo)記，其顏色要與當(dāng)前中心點(diǎn)有邊連接且標(biāo)記過的父連通區(qū)域的顏色不同；

設(shè)置子步驟，將所有與當(dāng)前中心點(diǎn)有邊相連的中心點(diǎn)所連接的邊的數(shù)量減1，將當(dāng)前中心點(diǎn)從未標(biāo)記中心點(diǎn)中刪除，轉(zhuǎn)判斷子步驟執(zhí)行。

本發(fā)明另一方面提供一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別裝置，包括：

數(shù)據(jù)讀取模塊，用于讀取三維數(shù)字巖心文件，所述三維數(shù)字巖心文件包括能夠表征三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)，其中，三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)為多個(gè)像素點(diǎn)，每個(gè)像素點(diǎn)包括像素值和用于確定像素點(diǎn)位置的三維坐標(biāo)，三維坐標(biāo)分別用x，y和z表示；

數(shù)據(jù)分塊模塊，用于對(duì)三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊處理，以獲得多個(gè)子塊；

掃描線獲取模塊，用于對(duì)各子塊的三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，以獲取掃描線；

子連通區(qū)域獲取模塊，用于在各子塊內(nèi)根據(jù)掃描線生成子連通區(qū)域；

父連通區(qū)域獲取模塊，用于對(duì)子連通區(qū)域進(jìn)行合并處理，以生成父連通區(qū)域；

標(biāo)記模塊，用于對(duì)各父連通區(qū)域采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記。

進(jìn)一步的，掃描線獲取模塊具體用于：

對(duì)每個(gè)子塊分別進(jìn)行像素點(diǎn)篩選，以獲得優(yōu)選像素點(diǎn)，其中，優(yōu)選像素點(diǎn)為像素值小于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)；

在每個(gè)子塊內(nèi)獲取掃描線的長(zhǎng)度大于第二預(yù)設(shè)閾值的掃描線，所述掃描線的長(zhǎng)度為x方向上相鄰的優(yōu)選像素點(diǎn)的連線長(zhǎng)度，所述掃描線包括組成掃描線長(zhǎng)度的各個(gè)優(yōu)選像素點(diǎn)。

進(jìn)一步的，子連通區(qū)域獲取模塊具體包括：

初始化子模塊，用于初始化未分組掃描線，初始化子連通區(qū)域?yàn)榭?，其中，未分組掃描線包括所有的掃描線；

當(dāng)前掃描線選定子模塊，用于在未分組掃描線內(nèi)任意選定一條掃描線作為當(dāng)前掃描線，并將當(dāng)前掃描線添加到子連通區(qū)域中，且將當(dāng)前掃描線從未分組掃描線中刪除；

子連通區(qū)域生成子模塊，用于在當(dāng)前掃描線y方向和z方向的平面內(nèi)查找是否有相鄰的掃描線，若有，將其添加到子連通區(qū)域中，并將其設(shè)置為當(dāng)前掃描線，且將當(dāng)前掃描線從未分組掃描線中刪除，觸發(fā)子連通區(qū)域生成模塊，若無，保存此時(shí)的子連通區(qū)域，然后設(shè)置子連通區(qū)域?yàn)榭?，判斷未分組掃描線是否為空，若不為空，觸發(fā)當(dāng)前掃描線選定模塊，以獲得多個(gè)子連通區(qū)域。

進(jìn)一步的，父連通區(qū)域獲取模塊，具體用于：

判斷分屬于相鄰兩個(gè)子塊的兩個(gè)子連通區(qū)域的范圍是否有交集，若有交集，則將兩個(gè)子塊的掃描線按照z值排序，對(duì)于每個(gè)z值，在兩個(gè)子塊中各取z-1，z，z+1這三行z值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組z值掃描線；

對(duì)兩組z值掃描線按照y值排序，對(duì)于每個(gè)y值，在兩組z值掃描線中各取y-1，y，y+1這三行y值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組y值掃描線；

若兩組y值掃描線中有相鄰的掃描線，則將兩個(gè)子連通區(qū)域合并，以形成父連通區(qū)域。

進(jìn)一步的，標(biāo)記模塊具體包括：

中心點(diǎn)獲取子模塊，用于獲取父連通區(qū)域的中心點(diǎn)，并將中心點(diǎn)利用四面體剖分連接，初始化未標(biāo)記中心點(diǎn)，其中，未標(biāo)記中心點(diǎn)包括所有中心點(diǎn)；

判斷子模塊，用于判斷未標(biāo)記中心點(diǎn)是否為空，若不為空，則觸發(fā)標(biāo)記子模塊；

標(biāo)記子模塊，用于將未標(biāo)記中心點(diǎn)中所連的邊的數(shù)量最多的中心點(diǎn)設(shè)置為當(dāng)前中心點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前中心點(diǎn)所在的父連通區(qū)域進(jìn)行顏色標(biāo)記，其顏色要與當(dāng)前中心點(diǎn)有邊連接且標(biāo)記過的父連通區(qū)域的顏色不同；

設(shè)置子模塊，用于將所有與當(dāng)前中心點(diǎn)有邊相連的中心點(diǎn)所連接的邊的數(shù)量減1，將當(dāng)前中心點(diǎn)從未標(biāo)記中心點(diǎn)中刪除，觸發(fā)判斷子模塊。

本發(fā)明提供的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法及裝置，首先讀取三維數(shù)字巖心文件，所述三維數(shù)字巖心文件包括能夠表征三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)，然后對(duì)三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊處理，以獲得多個(gè)子塊；再對(duì)各子塊的三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，以獲取掃描線，并在各子塊內(nèi)根據(jù)掃描線生成子連通區(qū)域，然后對(duì)子連通區(qū)域進(jìn)行合并處理，以生成父連通區(qū)域，最后對(duì)各父連通區(qū)域采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記。利用本發(fā)明提供的這種方法不僅可以精確獲得三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域，而且可以對(duì)三維數(shù)字巖心相鄰連通區(qū)域之間進(jìn)行區(qū)分，為研究人員進(jìn)行 分析研究奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法的流程示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法的流程示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法的流程示意圖；如圖1所示，本實(shí)施例提供一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法，包括：

數(shù)據(jù)讀取步驟101，讀取三維數(shù)字巖心文件，所述三維數(shù)字巖心文件包括能夠表征三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)，其中，三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)為多個(gè)像素點(diǎn)，每個(gè)像素點(diǎn)包括像素值和用于確定像素點(diǎn)位置的三維坐標(biāo)，三維坐標(biāo)分別用x，y和z表示。

具體的，三維數(shù)字巖心文件包括三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)，三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)可表征多個(gè)像素點(diǎn)，每個(gè)像素點(diǎn)包括像素值和可確定像素點(diǎn)位置的三維坐標(biāo)組成，三維坐標(biāo)可表示空間任何一個(gè)位置，本發(fā)明中的三維坐標(biāo)分別用x、y和z表示，本實(shí)施例中采用空間直角坐標(biāo)系來對(duì)像素點(diǎn)的位置進(jìn)行說明。

數(shù)據(jù)分塊步驟102，對(duì)三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊處理，以獲得多個(gè)子塊。

具體的，將三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)分塊，每一塊為一個(gè)子塊，如若導(dǎo)入的三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)在x、y、z方向上的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)分別為1200，1200，1600，可將三 維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)劃分為在x、y、z方向上的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為128*128*128的子塊。

掃描線獲取步驟103，對(duì)各子塊的三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，以獲取掃描線。

具體的，掃描線由像素點(diǎn)和像素點(diǎn)之間的連線組成，用于后續(xù)判斷像素點(diǎn)之間的連通關(guān)系。對(duì)各子塊的三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，即依次讀取各子塊中的各像素點(diǎn)，通過判斷各像素點(diǎn)之間的關(guān)系以獲取掃描線。

子連通區(qū)域獲取步驟104，在各子塊內(nèi)根據(jù)掃描線生成子連通區(qū)域。

具體的，在各個(gè)子塊內(nèi)，根據(jù)各個(gè)掃描線之間的相互關(guān)系，使具有相鄰關(guān)系的掃描線合并，使其處于一個(gè)子連通區(qū)域內(nèi)。掃描線之間是否相鄰的判斷方法為：x方向沒有重疊則不相鄰，y方向距離大于1則不相鄰，z方向距離大于1則不相鄰，除以上情況外的其它情況認(rèn)為兩個(gè)掃描線相鄰。

父連通區(qū)域獲取步驟105，對(duì)子連通區(qū)域進(jìn)行合并處理，以生成父連通區(qū)域。

具體的，在相鄰的各個(gè)子塊內(nèi)，對(duì)處于不同子塊的子連通區(qū)域進(jìn)行分析，將具有連通關(guān)系的子連通區(qū)域合并，以生成父連通區(qū)域。合并兩個(gè)子塊中的子連通區(qū)域的方法為：將子塊中一個(gè)子連通區(qū)域，和另一個(gè)子塊中每個(gè)子連通區(qū)域逐一進(jìn)行比對(duì)，將具有相鄰關(guān)系的子連通區(qū)域的掃描線合并到一起形成父連通區(qū)域。

標(biāo)記步驟106，對(duì)各父連通區(qū)域采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記。

具體的，對(duì)各個(gè)父連通區(qū)域采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記，以示區(qū)別。

進(jìn)一步的，在獲取父連通區(qū)域之后，由于將相鄰子塊的子連通區(qū)域合并后，可能一些跨多個(gè)子塊的子連通區(qū)域并沒有被合成一個(gè)父連通區(qū)域，所以還要對(duì)這些父連通區(qū)域進(jìn)行相鄰性的識(shí)別并合并。合并過程就是對(duì)這些父連通區(qū)域互相比對(duì)，將相鄰的父連通區(qū)域合并，直到找不到相鄰的父連通區(qū)域。

本實(shí)施例中的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法，首先讀取三維數(shù)字巖心文件，所述三維數(shù)字巖心文件包括能夠表征三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)，然后對(duì)三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊處理，以獲得多個(gè)子塊；再對(duì)各子塊的三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，以獲取掃描線，并在各子塊內(nèi)根據(jù)掃描線生成子連通區(qū)域，然后對(duì)子連通區(qū)域進(jìn)行合并處理，以生成父連通區(qū)域，最后對(duì)各父連通區(qū)域采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記。利用本發(fā)明提供的這種方法不僅可以精確獲得三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域，而且可以對(duì)三維數(shù)字巖心相鄰連通區(qū)域之間進(jìn)行區(qū)分，為研究人員進(jìn)行分析研究奠定基礎(chǔ)。

實(shí)施例二

本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行的補(bǔ)充說明。

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法的流程示意圖；如圖2所示，本實(shí)施例提供一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法，包括：

步驟201，讀取三維數(shù)字巖心文件。

步驟202，對(duì)三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊處理，以獲得多個(gè)子塊。

步驟201-202具體可參見實(shí)施例一中的步驟101-步驟102，在此不再贅述。

步驟2031，對(duì)每個(gè)子塊分別進(jìn)行像素點(diǎn)篩選，以獲得優(yōu)選像素點(diǎn)，其中，優(yōu)選像素點(diǎn)為像素值小于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)。

具體的，第一預(yù)設(shè)閾值可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活設(shè)置，在此不做限制，在本實(shí)施例中，第一預(yù)設(shè)閾值取55，將每個(gè)子塊中的像素值小于55的像素點(diǎn)選定為優(yōu)選像素點(diǎn)。

步驟2032，獲取每個(gè)子塊內(nèi)掃描線的長(zhǎng)度大于第二預(yù)設(shè)閾值的掃描線，所述掃描線的長(zhǎng)度為x方向上相鄰的優(yōu)選像素點(diǎn)的連線長(zhǎng)度，所述掃描線包括組成掃描線長(zhǎng)度的各個(gè)優(yōu)選像素點(diǎn)。

具體的，相鄰兩個(gè)優(yōu)選像素點(diǎn)之間的掃描線長(zhǎng)度為1，第二預(yù)設(shè)閾值可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活設(shè)置，在此不做限制，在本實(shí)施例中，第二預(yù)設(shè)閾值取3，即連續(xù)4個(gè)或以上像素點(diǎn)組成的掃描線會(huì)被保留。掃描線包含這條線x方向的起止坐標(biāo)，y值和z值。

步驟2041，初始化未分組掃描線，初始化子連通區(qū)域?yàn)榭眨渲?，未分組掃描線包括所有的掃描線。

具體的，初始化子連通區(qū)域?yàn)榭?，即子連通區(qū)域不包括任何掃描線。

步驟2042，在未分組掃描線內(nèi)任意選定一條掃描線作為當(dāng)前掃描線，并將當(dāng)前掃描線添加到子連通區(qū)域中，且將當(dāng)前掃描線從未分組掃描線中刪除。

步驟2043，在當(dāng)前掃描線y方向和z方向的平面內(nèi)查找是否有相鄰的掃描線，若有，轉(zhuǎn)步驟2043a執(zhí)行，若無，轉(zhuǎn)步驟2043b執(zhí)行。

具體的，在當(dāng)前掃描線y方向和z方向的平面內(nèi)查找其y方向上下兩層，z方向前后兩層中是否有相鄰的掃描線，若有，轉(zhuǎn)步驟2043a執(zhí)行，若無，轉(zhuǎn)步驟2043b執(zhí)行。

掃描線是否相鄰的判斷方法為：x方向沒有重疊則不相鄰，y方向距離大于1 則不相鄰，z方向距離大于1則不相鄰，其它情況相鄰。

步驟2043a，將查找到的相鄰的掃描線添加到子連通區(qū)域中，并將其設(shè)置為當(dāng)前掃描線，且將當(dāng)前掃描線從未分組掃描線中刪除，轉(zhuǎn)步驟2043執(zhí)行。

具體的，將相鄰的掃描線全部添加到子連通區(qū)域中，并將查找到的相鄰的掃描線設(shè)置為當(dāng)前掃描線，轉(zhuǎn)步驟2043執(zhí)行。

步驟2043b，保存此時(shí)的子連通區(qū)域，然后設(shè)置子連通區(qū)域?yàn)榭眨D(zhuǎn)步驟2043b1執(zhí)行。

具體的，執(zhí)行到本步驟，說明包括在子連通區(qū)域中的掃描線已經(jīng)全部添加完畢，因此需要對(duì)此時(shí)的子連通區(qū)域進(jìn)行保存，用于后續(xù)步驟使用，然后將子連通區(qū)域設(shè)置為空，用于下一輪新的循環(huán)，即轉(zhuǎn)步驟2043b1執(zhí)行。

步驟2043b1，判斷未分組掃描線是否為空，若不為空，轉(zhuǎn)步驟2042執(zhí)行，以獲得多個(gè)子連通區(qū)域。若為空，則轉(zhuǎn)步驟2051執(zhí)行。

具體的，判斷未分組掃描線中是否還有掃描線沒有參與子連通區(qū)域的合并，若還有，即未分組掃描線不為空，則需要根據(jù)掃描線生成子連通區(qū)域，轉(zhuǎn)步驟2042執(zhí)行，以此來獲得多個(gè)子連通區(qū)域，若未分組掃描線為空，則說明所有的掃描線全部參與生成了子連通區(qū)域，轉(zhuǎn)步驟2051執(zhí)行即可。

進(jìn)一步的，為了減少計(jì)算量，并在合理的精度范圍內(nèi)獲得子連通區(qū)域，對(duì)子連通區(qū)域進(jìn)行優(yōu)選，將子連通區(qū)域體積小于第三預(yù)設(shè)閾值的剔除掉，第三預(yù)設(shè)閾值在本實(shí)施例中設(shè)為50，也可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置為其他數(shù)值，在此不做限定。子連通區(qū)域的體積為立方體的體積，所述立方體為可包含所有組成子連通區(qū)域的掃描線的最小立方體。

步驟2051，判斷分屬于相鄰兩個(gè)子塊的兩個(gè)子連通區(qū)域的范圍是否有交集，若有交集，則將兩個(gè)子塊的掃描線按照z值排序，對(duì)于每個(gè)z值，在兩個(gè)子塊中各取z-1，z，z+1這三行z值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組z值掃描線。

具體的，合并兩個(gè)子塊中的子連通區(qū)域的方法為：將子塊中一個(gè)子連通區(qū)域，和另一個(gè)子塊中每個(gè)子連通區(qū)域逐一進(jìn)行比對(duì)，將具有相鄰關(guān)系的子連通區(qū)域的掃描線合并到一起形成父連通區(qū)域。

步驟2051-步驟2053為子連通區(qū)域是否相鄰的判斷方法。

將兩個(gè)子塊的掃描線按照z值排序，然后從小到大依次比較不同z值所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)子塊中的掃描線是否相鄰，對(duì)于每個(gè)z值，在兩個(gè)子塊中各取z-1，z， z+1這三行z值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組z值掃描線

步驟2052，對(duì)兩組z值掃描線按照y值排序，對(duì)于每個(gè)y值，在兩組z值掃描線中各取y-1，y，y+1這三行y值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組y值掃描線。

具體的，對(duì)兩組z值掃描線按照y值排序后，從小到大依次比較不同y值所對(duì)應(yīng)的兩組z值掃描線中的掃描線是否相鄰，對(duì)于每個(gè)y值，在兩組z值掃描線中各取y-1，y，y+1這三行y值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組y值掃描線。

步驟2053，若兩組y值掃描線中有相鄰的掃描線，則將兩個(gè)子連通區(qū)域合并，以形成父連通區(qū)域。

步驟2061，獲取父連通區(qū)域的中心點(diǎn)，并將中心點(diǎn)利用四面體剖分連接，初始化未標(biāo)記中心點(diǎn)，其中，未標(biāo)記中心點(diǎn)包括所有中心點(diǎn)。

具體的，中心點(diǎn)為父連通區(qū)域所外包的最小立方體的中心。四面體剖分的方法具體可參見現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。經(jīng)過四面體剖分后，會(huì)形成一個(gè)立體網(wǎng)絡(luò)，立體網(wǎng)絡(luò)是由若干四面體組成的，其中四面體的每個(gè)端點(diǎn)即為各個(gè)連通區(qū)域的中心點(diǎn)。

步驟2062，判斷未標(biāo)記中心點(diǎn)是否為空，若不為空，則轉(zhuǎn)步驟2063執(zhí)行；若為空，結(jié)束。

具體的，對(duì)父連通區(qū)域進(jìn)行不同顏色標(biāo)記，若未標(biāo)記中心點(diǎn)為空，即不存在未標(biāo)記中心點(diǎn)，則說明此時(shí)的中心點(diǎn)全部標(biāo)記過了，應(yīng)結(jié)束流程。若未標(biāo)記中心點(diǎn)不為空，轉(zhuǎn)步驟2063繼續(xù)執(zhí)行。

步驟2063，將未標(biāo)記中心點(diǎn)中所連的邊的數(shù)量最多的中心點(diǎn)設(shè)置為當(dāng)前中心點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前中心點(diǎn)所在的父連通區(qū)域進(jìn)行顏色標(biāo)記，其顏色要與當(dāng)前中心點(diǎn)有邊連接且標(biāo)記過的父連通區(qū)域的顏色不同。

步驟2064，將所有與當(dāng)前中心點(diǎn)有邊相連的中心點(diǎn)所連接的邊的數(shù)量減1，將當(dāng)前中心點(diǎn)從未標(biāo)記中心點(diǎn)中刪除，轉(zhuǎn)步驟2062執(zhí)行。

進(jìn)一步的，在對(duì)所有父連通區(qū)域進(jìn)行顏色標(biāo)記完成之后，可對(duì)生成的父連通區(qū)域進(jìn)行三維切片顯示。

本實(shí)施例中的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別方法，不僅可以精確獲得三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域，而且可以對(duì)三維數(shù)字巖心相鄰連通區(qū)域之間進(jìn)行不同標(biāo)記區(qū)分，為研究人員進(jìn)行分析研究奠定基礎(chǔ)。

實(shí)施例三

本實(shí)施例為裝置實(shí)施例，用于執(zhí)行上述實(shí)施例一中的方法。

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，本實(shí)施例提供一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別裝置，包括：數(shù)據(jù)讀取模塊301、數(shù)據(jù)分塊模塊302、掃描線獲取模塊303、子連通區(qū)域獲取模塊304、父連通區(qū)域獲取模塊305和標(biāo)記模塊306。

其中，數(shù)據(jù)讀取模塊301，用于讀取三維數(shù)字巖心文件，所述三維數(shù)字巖心文件包括能夠表征三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)，其中，三維數(shù)字巖心的數(shù)據(jù)為多個(gè)像素點(diǎn)，每個(gè)像素點(diǎn)包括像素值和用于確定像素點(diǎn)位置的三維坐標(biāo)，三維坐標(biāo)分別用x，y和z表示；

數(shù)據(jù)分塊模塊302，用于對(duì)三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊處理，以獲得多個(gè)子塊；

掃描線獲取模塊303，用于對(duì)各子塊的三維數(shù)字巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，以獲取掃描線；

子連通區(qū)域獲取模塊304，用于在各子塊內(nèi)根據(jù)掃描線生成子連通區(qū)域；

父連通區(qū)域獲取模塊305，用于對(duì)子連通區(qū)域進(jìn)行合并處理，以生成父連通區(qū)域；

標(biāo)記模塊306，用于對(duì)各父連通區(qū)域采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記。

本實(shí)施例是與方法實(shí)施例一對(duì)應(yīng)的裝置實(shí)施例，具體可參見實(shí)施例一中的描述，在此不再贅述。

實(shí)施例四

本實(shí)施例是在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上進(jìn)行的補(bǔ)充說明，用于執(zhí)行上述實(shí)施例二中的方法。

圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4所示，本實(shí)施例提供一種三維數(shù)字巖心的連通區(qū)域識(shí)別裝置，包括：數(shù)據(jù)讀取模塊301、數(shù)據(jù)分塊模塊302、掃描線獲取模塊303、子連通區(qū)域獲取模塊304、父連通區(qū)域獲取模塊305和標(biāo)記模塊306。

其中，掃描線獲取模塊303具體用于：

對(duì)每個(gè)子塊分別進(jìn)行像素點(diǎn)篩選，以獲得優(yōu)選像素點(diǎn)，其中，優(yōu)選像素點(diǎn)為像素值小于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)；

在每個(gè)子塊內(nèi)獲取掃描線的長(zhǎng)度大于第二預(yù)設(shè)閾值的掃描線，所述掃描線的 長(zhǎng)度為x方向上相鄰的優(yōu)選像素點(diǎn)的連線長(zhǎng)度，所述掃描線包括組成掃描線長(zhǎng)度的各個(gè)優(yōu)選像素點(diǎn)。

子連通區(qū)域獲取模塊304具體包括初始化子模塊3041、當(dāng)前掃描線選定子模塊3042和子連通區(qū)域生成子模塊3043。

其中，初始化子模塊3041，用于初始化未分組掃描線，初始化子連通區(qū)域?yàn)榭?，其中，未分組掃描線包括所有的掃描線；

當(dāng)前掃描線選定子模塊3042，用于在未分組掃描線內(nèi)任意選定一條掃描線作為當(dāng)前掃描線，并將當(dāng)前掃描線添加到子連通區(qū)域中，且將當(dāng)前掃描線從未分組掃描線中刪除；

子連通區(qū)域生成子模塊3043，用于在當(dāng)前掃描線y方向和z方向的平面內(nèi)查找是否有相鄰的掃描線，若有，將其添加到子連通區(qū)域中，并將其設(shè)置為當(dāng)前掃描線，且將當(dāng)前掃描線從未分組掃描線中刪除，觸發(fā)子連通區(qū)域生成模塊，若無，保存此時(shí)的子連通區(qū)域，然后設(shè)置子連通區(qū)域?yàn)榭?，判斷未分組掃描線是否為空，若不為空，觸發(fā)當(dāng)前掃描線選定模塊，以獲得多個(gè)子連通區(qū)域。

父連通區(qū)域獲取模塊305，具體用于：

判斷分屬于相鄰兩個(gè)子塊的兩個(gè)子連通區(qū)域的范圍是否有交集，若有交集，則將兩個(gè)子塊的掃描線按照z值排序，對(duì)于每個(gè)z值，在兩個(gè)子塊中各取z-1，z，z+1這三行z值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組z值掃描線；

對(duì)兩組z值掃描線按照y值排序，對(duì)于每個(gè)y值，在兩組z值掃描線中各取y-1，y，y+1這三行y值對(duì)應(yīng)的掃描線，形成兩組y值掃描線；

若兩組y值掃描線中有相鄰的掃描線，則將兩個(gè)子連通區(qū)域合并，以形成父連通區(qū)域。

標(biāo)記模塊306具體包括中心點(diǎn)獲取子模塊3061、判斷子模塊3062、標(biāo)記子模塊3063和設(shè)置子模塊3064。

其中，中心點(diǎn)獲取子模塊3061，用于獲取父連通區(qū)域的中心點(diǎn)，并將中心點(diǎn)利用四面體剖分連接，初始化未標(biāo)記中心點(diǎn)，其中，未標(biāo)記中心點(diǎn)包括所有中心點(diǎn)；

判斷子模塊3062，用于判斷未標(biāo)記中心點(diǎn)是否為空，若不為空，則觸發(fā)標(biāo)記子模塊3063；

標(biāo)記子模塊3063，用于將未標(biāo)記中心點(diǎn)中所連的邊的數(shù)量最多的中心點(diǎn)設(shè)置 為當(dāng)前中心點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前中心點(diǎn)所在的父連通區(qū)域進(jìn)行顏色標(biāo)記，其顏色要與當(dāng)前中心點(diǎn)有邊連接且標(biāo)記過的父連通區(qū)域的顏色不同；

設(shè)置子模塊3064，用于將所有與當(dāng)前中心點(diǎn)有邊相連的中心點(diǎn)所連接的邊的數(shù)量減1，將當(dāng)前中心點(diǎn)從未標(biāo)記中心點(diǎn)中刪除，觸發(fā)判斷子模塊3062。

本實(shí)施例是與方法實(shí)施例二對(duì)應(yīng)的裝置實(shí)施例，具體可參見實(shí)施例二中的描述，在此不再贅述。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。