基于HSV颜色模型的彩色平面属性图数字化方法与流程

本发明涉及地球物理勘探领域，特别是涉及到一种基于hsv颜色模型的彩色平面属性数字化方法。

背景技术：

地震属性分析是油气勘探领域科研生产过程中极为常用的一种手段，地震属性的平面可视化在岩性解释、油气解释工作中已经发挥了十分重要的作用。一张好的属性图通常会以纸质拷贝或计算机位图的形式被保存下来，但研究人员一般不会保存原始数据。彩色属性图数字化方法就是利用保存的彩色属性图反算原始属性值，以用于进一步的计算与分析。

数字时代的到来以及其对不同行业的巨大影响已经成为了毋庸置疑的事实。对于地质资源勘探领域而言,在模拟时代形成的大量成果，如果要在数字时代发挥最大的作用，各种模拟成果的数字化是不可或缺的手段，为此，我们发明了一种基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法，解决了以上技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法，以实现对已有彩色平面属性图的数字化。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法，该基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法包括：步骤1，输入彩色平面属性图，在hsv空间下分析其色调谱特征，生成色调值-频数直方图；步骤2，根据步骤1获得色调值-频数直方图建立色调值与属性值的映射关系；步骤3，根据步骤1中输入的彩色平面属性图计算各像素色调值，并根据步骤2中建立的色调值与属性值的映射关系计算对应属性值；以及步骤4，根据步骤3中得到的属性值，采用相同色标回显，与原始图片对比，评价彩色平面属性图数字化的效果。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，对于输入的彩色平面属性图，计算、统计每个像素点的色调值，按照一定的步长，作色调值-频数直方图，建图像色调谱，作为下一步分析色调值频率分布特征、建立色调值与属性值映射关系的依据。

在步骤2中，分析输的入彩色平面属性图色调与属性值的定量关系，根据色调谱特征建立色调值与地震属性值的定性关系。

在步骤3中，计算各像素点色调值，建立属性图色调值矩阵，按照步骤2中得到的色调值与属性值的映射关系，计算各像素点属性值，形成属性值矩阵，并根据图像逻辑坐标与地理坐标换算关系，按地理坐标恢复原始属性数据。

在步骤4中，根据在步骤3中得到的属性值数据，以相同的色标回显，与原始图作对比，评价该基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法对给定彩色平面属性图的数字化效果，确定获得的属性数据是否合理可用。

在步骤1中，对输入的彩色平面属性图使用连续色阶，通过分析明确代表属性极值的色调值；通过分析在hsv空间下建立的色调值-频数直方图，定性确定不同色调表示的属性值的相对大小。

在步骤2中，色调值与属性值的映射关系根据实际情况选择分段或不分段建立。

在步骤3中，计算得到的属性值为无量纲的。

在步骤3中，计算得到的属性值为根据后续计算的要求，通过定义属性值的极值换算出带量纲的数据。

本发明中的基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法，hsv分别代表色调(h)，饱和度(s)，明度(v)，包括对彩色平面属性图色调谱的生成、分析；以及利用hsv颜色模型建立该彩色属性图色调值-属性值映射关系,并由此反算该彩色平面属性图原始属性值的方法。该基于hsv颜色空间的彩色平面属性图数字化方法基于hsv颜色空间,通过建立彩色平面属性图色调与属性值的映射关系反算原始属性值,从而避免了利用rgb颜色空间进行彩色平面属性图数字化过程中无法避免的rgb三分量与属性值存在的不完全映射关系,以及在利用该映射关系反算平面属性值的过程中存在的不确定性。通过该基于hsv颜色空间的彩色平面属性图数字化方法的应用，可获取以位图形式保存的彩色平面属性图以及以纸拷贝形式保存的彩色属性图所表示的原始属性值,进而可以使该平面属性能参与进一步的分析与运算。

附图说明

图1为本发明的基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法的一具体实施例的流程图；

图2为输入的需作数字化处理的原始彩色平面属性图；

图3为输入彩色平面属性图的色调值-频数直方图；

图4为利用数字化处理后的属性数据回显的彩色平面属性图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法的流程图。

在步骤101，输入彩色平面属性图。流程进入到步骤102。

在步骤102，基于hsv颜色模型，计算输入的彩色平面属性图各像素点的色调值，生成输入图片的色调谱。对于输入的彩色平面属性图，计算、统计每个像素点的色调值，按照一定的步长，作色调值-频数直方图，建图像色调谱，作为下一步分析色调值频率分布特征、建立色调值与属性值映射关系的依据。通过分析在hsv空间下建立的色调值-频数直方图，能够定性确定不同色调表示的属性值的相对大小。

流程进入到步骤103。

在步骤103，根据步骤102生成的色调谱的特征，建立地震属性值与色调值的映射关系。分析输入彩色平面属性图色调与属性值的定量关系，根据色调谱特征建立色调值与地震属性值的定性关系。色调值与属性值的映射关系可以根据实际情况选择分段或不分段建立。

流程进入到步骤104。

在步骤104，逐像素计算输入彩色平面属性图的色调值，并根据在骤103中建立的属性值与色调值的映射关系换算对应的属性值，同时将逻辑坐标转换为地理坐标，按地理坐标输出属性数据。

计算得到的属性值是无量纲的；但也可根据后续计算的要求，可通过定义属性值的极值换算出带量纲的数据。

在一实施例中，计算各像素点色调值，建立属性图色调值矩阵，按照步骤103中得到的色调值与属性值的映射关系，计算各像素点属性值，形成属性值矩阵，并根据图像逻辑坐标与地理坐标换算关系，按地理坐标恢复原始属性数据。流程进入到步骤105。

在步骤105，对于在步骤104中得到的属性数据，选用与原始图片相同的色标回显属性图，并于原始图片对比，评价数字化处理的效果，确定在步骤3中得到的属性数据是否可用。

对于在步骤104中得到的属性值数据，以相同的色标回显，与原始图作对比，评价该基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法对给定彩色平面属性图的数字化效果，确定获得的属性数据是否合理可用。

图2为以rgb位图形式保存的彩色平面属性图。首先以rgb位图作为数据，进入步骤102。步骤102中对输入位图作色调分析，生成色调值-频数直方图，结果如图3显示。

在步骤103中，建立属性值-色调值映射关系，并在步骤104中计算得到原始属性数据。

在步骤105中，对步骤104形成的原始属性数据选用与原始彩色平平属性图相同的色标作grb彩色平面显示，得到如图4显示结果；将如图4的显示结果与输入的彩色平面属性图作对比，评价数字化处理效果，确定获得的属性数据是否可用。

通过步骤105中图2与图4的对比，经上述流程得到的地震属性数据的彩色平面显示与原图吻合程度极高，证实该基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法用于彩色平面属性图的数字化处理，并能取得非常好的效果。

在一实施例中，具体包括以下步骤：

在步骤101，输入彩色平面属性图。流程进入到步骤102。

在步骤102，基于hsv颜色模型，计算输入的彩色平面属性图各像素点的色调值，生成输入图片的色调谱。流程进入到步骤103。

在步骤103，根据步骤102生成的色调谱的特征，建立地震属性值与色调值的映射关系。流程进入到步骤104。

在步骤104，逐像素计算输入彩色平面属性图的色调值，并根据在骤103中建立的属性值与色调值的映射关系换算对应的属性值，同时将逻辑坐标转换为地理坐标，按地理坐标输出属性数据，流程进入到步骤105。

在步骤105，对于在步骤104中得到的属性数据，选用与原始图片相同的色标回显属性图，并于原始图片对比，评价数字化处理的效果，确定在步骤3中得到的属性数据是否可用。

图2为以rgb位图形式保存的彩色平面属性图。首先以rgb位图作为数据，进入步骤102。步骤102中对输入位图作色调分析，生成色调值-频数直方图，结果如图3显示。

在步骤103中，建立属性值-色调值映射关系，并在步骤104中计算得到原始属性数据。

在步骤105中，对步骤104形成的原始属性数据选用与原始彩色平平属性图相同的色标作grb彩色平面显示，得到如图4显示结果；将如图4的显示结果与输入的彩色平面属性图作对比，评价数字化处理效果，确定获得的属性数据是否可用。

通过步骤105中图2与图4的对比，经上述流程得到的地震属性数据的彩色平面显示与原图吻合程度极高，证实该基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法用于彩色平面属性图的数字化处理，并能取得非常好的效果。

本发明中的基于hsv颜色模型的彩色平面属性图数字化方法，将模拟时代形成的大量的以位图格式及纸拷贝形式保存的成果数字化，对油气勘探领域已有成果、数据的再利用，以及油气勘探与大数据技术的交叉应用与发展方面都具有重要的意义。