基于图像分割的煤岩割理CT图像各向异性特征

利用工业CT对自然煤岩样进行断层扫描观测。针对煤岩裂隙系统的多尺度、各向异性特征，应用Canny算子图像分割与方向性边缘检测技术，提取煤岩CT图像割理的总体特征、水平方向和垂直方向特征；根据特征图像计算了煤岩样的总体分形维数、孔隙度，各向异性分形维数与孔隙度及其在三维空间中的分布；讨论了分形维数与孔隙度、渗透率之间的关系,并根据煤岩样的分形维数、孔隙度对实际工程岩体的孔隙度和渗透率进行了外推计算。研究表明，煤岩样不同扫描断面的分形维数和孔隙度不同，同一煤样同一断面不同方向的分形维数与孔隙度亦不相同。利用图像分割与边缘检测对工业CT图像进行分析，可以对煤岩的各向异性分形维数与孔隙度在2D与3D空间进行精细描述。