退化模型未知的超声图像复原研究
( 2018-05-27 阅读次 作者:)

(1)研究背景
  在超声成像测井过程中,超声换能器的形状和工作频率、井孔的大小和形状、井壁的倾角和表面结构、井液泥浆密度等因素会超声影响波的衰减,造成成像分辨率降低,导致裂缝、孔洞和层理的识别准确率降低。目前,主要通过优化硬件设备的方式来提高超声测井图像的分辨率,但仍未能较好地适应各种不同的井况。为了进一步提高超声测井图像的处理效果,增强对目标地质体特征的识别率,研究退化模型未知的超声图像复原对于测井资料的解释有较强的实际意义。

(2)研究方法
  针对超声成像响应的特点,本研究从图像处理技术的角度出发,采用数字图像复原技术对换能器探头在实验室超声成像结果进行后处理,利用试验估计法建立了图像退化模型、估计了系统参数,并利用该模型对超声图像进行维纳滤波复原处理,有效地改善了图像的视觉质量,对实际的超声成像测井评价有较强的指导意义。

(3)研究结果
  图(a)为含孔洞、裂缝模块的光学照片,图(b)是频率为3500KHz 、直径为25mm的曲面聚焦换能器探头超声成像结果,通过与光学图像对比,可以看到超声图像反映的特征尺寸均大于真实尺寸,对变化较剧烈的边界出现了“光晕效应” ,图(c)是复原结果,从中可以看出,虽然图中出现了一定程度的栅格效应,但超声图像中被放大的孔、洞以及裂缝经过复原处理后,图像分辨率有了明显的提高,裂缝的尺寸变得更窄,可以清晰地识别模块中的孔洞以及裂缝等细节信息。


(a) 光学照片               (b) 超声成像结果               (c) 复原结果

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