【引用本文】 王羽, 金婵, 汪丽华, 等. 基于SEM图像灰度水平的页岩孔隙分割方法研究[J]. 岩矿测试, 2016, 35(6): 595-602. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.06.005
WANG Yu, JIN Chan, WANG Li-hua, et al. Pore Segmentation Methods Based on Gray Scale of Scanning Electron Microscopy Images[J]. Rock and Mineral Analysis, 2016, 35(6): 595-602. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.06.005

基于SEM图像灰度水平的页岩孔隙分割方法研究

1. 

中国科学院微观界面物理与探测重点实验室, 上海 201800

2. 

中国科学院上海应用物理研究所上海光源, 上海 201204

3. 

中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 100029

收稿日期: 2016-05-23  修回日期: 2016-08-19  接受日期: 2016-08-30

作者简介: 王羽,助理研究员,从事同步辐射技术在地质地震领域的应用研究。E-mail:yuwang@sinap.ac.cn。

通信作者: 汪丽华,副研究员,从事同步辐射技术在地质考古领域的应用研究。E-mail:lhwang@sinap.ac.cn

Pore Segmentation Methods Based on Gray Scale of Scanning Electron Microscopy Images

1. 

Key Laboratory of Interfacial Physics and Technology, Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China

2. 

Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China

3. 

Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China

Corresponding author: WANG Li-hua, lhwang@sinap.ac.cn

Received Date: 2016-05-23
Revised Date: 2016-08-19
Accepted Date: 2016-08-30

摘要:微观孔隙结构是研究页岩气吸附运移机制和建立地质模型的基础,氩离子抛光-扫描电子显微镜(SEM)技术是开展此项研究的主要实验方法,但已有的研究大多是关注页岩孔隙分类,较少从定量角度表征其特征。为开展页岩微观孔隙结构定量研究,提高孔隙分割质量,本研究分别利用边缘检测分割法、流域分割法、手动和自动阈值分割法对页岩无机孔和有机孔二次电子图像进行分割实验,对比不同方法的分割效果。结果表明,通过选取合适的分割阈值,基于SEM图像的手动阈值分割法能够表征1 nm以上的孔隙,准确地识别有机质与脆性矿物边缘、孔隙与有机质边缘,使得页岩孔隙提取结果趋近于真实,能更有效地对页岩孔隙结构进行定量分析。

关键词: 富有机质页岩, SEM图像, 孔隙分割, 阈值法

Pore Segmentation Methods Based on Gray Scale of Scanning Electron Microscopy Images

KEY WORDS: organic rich shale, SEM image, pore segmentation, threshold method

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基于SEM图像灰度水平的页岩孔隙分割方法研究

王羽, 金婵, 汪丽华, 王建强, 姜政, 王彦飞