一种基于局部图像特征进行像素值偏移的图像增强算法

本发明属于成像测井图像处理领域，具体公开了一种基于局部图像特征进行像素值偏移的图像增强算法。

背景技术：

1、成像测井技术，是井下采用传感器阵列扫描或旋转扫描测量，沿井眼纵向、周向或径向高密度采集地层电阻率信息，传输到井上以后通过图象处理技术得到井壁的二维图像或井眼周围某一探测深度以内的三维图像。电成像测井可以进行岩心资料归位、岩性识别、地层倾角计算、裂缝评价、层理识别、沉积相分析等地质应用，成像测井比以往的常规测井表示方法更精确、更直观、更方便。在使用成像测井资料的时候，井壁图像的非均质性弱、成像特征不明显、视觉效果差、用成像图像进行深度学习模型训练的模型精度不高，为了解决这一问题，使用该图像增强方法可以突出图像特征、增强图像的视觉效果、提高训练出来的深度学习模型精度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于局部特征图像进行像素值偏移的图像增强算法，为提高电成像图像的视觉效果以及提高深度学习模型的精度。

2、本发明具体采用如下方案：

3、一种基于局部图像特征进行像素值偏移的图像增强算法，包括以下步骤：

4、(1)获取输入图片，并获取其长、宽、通道数信息；

5、(2)计算需要遍历的像素总数np，并使用knuth-durstenfeld shuffle洗牌算法对长度为np的序列进行打乱随机，通过遍历序列的随机数确保对图片每一个像素进行随机遍历；

6、(3)通过随机数映射的像素点位置(i,j)、选定的窗长大小n，以n*n(n＝3、5、7……)的窗口遍历成像测井数据；

7、(4)通过记录的成像数据的窗口内像素，计算像素的偏移方向和偏移量，偏移方向：

8、

9、式中：dirij为像素点偏移方向，值为1或-1，dij为像素值，d为像素dij周围n*n像素矩阵，为d矩阵的平均值；

10、偏移量大小表示为：

11、

12、式中：stepij为偏移量的大小，max(d)为矩阵d的最大值，min(d)为矩阵d的最小值，μ为偏移幅度，μ∈(0,1)；

13、(5)对该像素进行偏移，像素偏移结果即为:

14、dij_n＝dij+dirij*stepij

15、dij为该点的像素值，dirij为像素点偏移方向，值为1或-1，stepij为上述计算出的偏移量的大小；

16、(6)从步骤(2)进行循环直到循环结束并输出图片。

17、本发明具有如下有益效果：

18、该方法可增强图片的视觉效果、增大图片的非均匀性，用该方法预处理过的电成像图片进行深度学习模型训练可以提高训练模型过的识别精度。

技术特征：

1.一种基于局部图像特征进行像素值偏移的图像增强算法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种基于局部图像特征进行像素值偏移的图像增强算法，属于成像测井图像处理领域。具体的，首先确定对每一个像素值进行随机遍历的算法，再通过指定窗口大小对需要遍历的每一个像素值进行窗口采样，使用窗口内的图像数据计算该像素值的偏移方向和偏移大小，最后通过偏移方向、偏移大小对像素值进行偏移，对图像进行视觉增强，提高图像的非均匀性。本发明可以提高图像的非均匀性、增强图像的视觉效果，用该方法处理过的均匀性图像图片来训练深度学习模型可以提高的模型的精度。

技术研发人员：范宜仁,张福豪,葛新民,赵吉儿
受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17