摘  要： 實現(xiàn)了柱狀巖心360°表面成像。通過面陣CCD采集柱狀巖心外表面圖像，經(jīng)過全局光照校正和畸變校正預(yù)處理，采用最佳拼接線算法拼接融合，完成整個柱狀巖心表面圖像重建，得到了高質(zhì)量柱狀巖心全景圖。
關(guān)鍵詞： 畸變校正；圖像拼接；圖像融合；360°柱面成像

　巖心是油氣勘探開發(fā)研究工作中最關(guān)鍵、最直觀的信息，也是反復(fù)使用的實物資料，油田石油地質(zhì)分析數(shù)據(jù)和地球物理勘探的物理參數(shù)均來自于巖心[1]。肉眼觀察巖心表面容易忽略一些細節(jié)，不易掌握巖心全部信息量，而且?guī)r心易風化和破損，因此，采集巖心圖像建立數(shù)據(jù)庫，對地質(zhì)石油部門是非常必要的一項工作。本文針對柱狀巖心成像進行研究，通過面陣CCD采集柱狀巖心外表面圖像，經(jīng)過全局光照校正和桶形校正預(yù)處理，采用最佳拼接線算法拼接融合，完成整個柱狀巖心表面圖像重建。
1 全局光照校正
　物體顏色因投射光線顏色發(fā)生改變而隨著改變，在不同光線下CCD拍攝的圖像會有不同的色溫，而CCD不能像人眼一樣自動修正光線的改變，因此在進行圖像拼接融合之前，先進行圖像全局光照校正。

　然后根據(jù)計算出來的3個通道的增益數(shù)，將柱狀巖心樣品圖像像素點各分量與增益系數(shù)的乘積作為光照校正的輸出，從而實現(xiàn)光照校正。
2 圖像畸變校正算法
　本文采用的是面陣CCD，一方面因鏡頭等原因會造成圖像畸變；另一方面待成像的物體為柱面，不是平面物體，因此成像時，當相機聚焦到某一平面時，其他平面的目標映射到像平面時會發(fā)生畸變。這些畸變將影響圖像拼接，因此需恢復(fù)畸變后的各點在其柱面上的原始位置，即對畸變進行校正。
本文采用網(wǎng)格模板校正法[2]，基本思想是：通過在基準圖像中獲取一定的控制點和對應(yīng)畸變圖像的點來進行計算從而得到整個圖像的畸變映射關(guān)系，然后根據(jù)已得映射關(guān)系對圖像中所有像素點進行搬移，從而達到畸變校正的效果。

3.2 最佳拼接線算法
　當兩幅圖像配準完成后，接著采用最佳拼接縫法實現(xiàn)圖像融合。先計算出兩幅圖像對應(yīng)的重疊區(qū)域各點像素差，然后從重疊區(qū)域各行第一個像素點開始與上、下像素點比較。像素差最小的像素點作為此路線的節(jié)點，右移一列，重復(fù)此操作，直到完成最后一列的比較，計算出這條路線像素差之和。統(tǒng)計重疊區(qū)域中各路線像素差之和，像素差之和最小的路線即為最佳拼接線。找到最佳拼接線后，最佳拼接線上面的重疊區(qū)域部分取第一幅圖像在該區(qū)域的值，最佳拼接線下面的重疊區(qū)域取第二幅圖像在該區(qū)域的值，這樣即可完成兩幅圖像的拼接融合。兩幅圖像拼接融合流程圖如圖1所示。

　本文實現(xiàn)了360°圓柱狀巖心外表面圖像采集及拼接融合，得到了柱狀巖心的360°全景圖，拼接融合效果較好，在石油勘測等工程上已得到應(yīng)用。但目前主要針對小直徑柱狀巖心的拼接融合，對較大直徑巖心的拼接融合，還需探索和實踐。
參考文獻
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