不同分辨率岩石CT图像的优化处理方法1)

数字岩心技术在油田开发中得到了越来越多的应用,CT图像处理的准确性是数字岩心技术在石油行业应用的关键。针对同一砂岩进行了三次不同分辨率的CT扫描实验,对获得的三组图像数据分别基于三种图像滤波算法进行处理;并对比分析了各种方法的处理效果,总结出不同分辨率岩石CT图像的最优处理方式。结果表明,随着分辨率增加,CT图像中噪声点总量增加,相边界灰度梯度减小;三种滤波算法中中值滤波和非局部均值滤波在边界信息保护方面效果最好,各向异性扩散滤波除噪能力最强;岩石CT图像在较低分辨率下非局部均值滤波和中值滤波的处理结果均比较理想,对于中等分辨率图像各向异性扩散滤波效果最佳,高分辨率下需要使用非局部均值滤波与各向异性扩散滤波综合处理才能取得理想效果。     

火山岩力学特性试验研究

对取自松南气田营城组的流纹岩和凝灰岩开展室内岩石力学试验研究,得到了流纹岩不同亚相和凝灰岩在不同围压下的应力-应变曲线;在此基础上分析火山岩变形破坏的特征。火山岩的CT图像显示,随着流纹岩亚相的变化,岩石内的孔隙和微裂纹发育程度发生变化,上部亚相气孔较发育、中部亚相次之、下部亚相气孔发育较少。试验结果表明上部亚相、中部亚相和下部亚相的单轴抗压强度、弹性模量依次增大。凝灰岩在围压下的岩石力学特性遵循脆性岩石的普遍规律;但是由于非均质性、各向异性的影响,凝灰岩的抗压强度和弹性模量随着围压的增大出现波动。流纹岩在单轴条件下表现为沿轴向的劈裂破坏;凝灰岩在围压下的微裂纹起裂方向与轴向存在夹角,最终形成与轴向存在一定夹角的宏观破坏面。火山岩在压缩破坏过程中所产生的应变很小;而且岩石强度和弹性模量较高,这会造成水力压裂过程中的破裂压力梯度高,难以形成裂缝。     

Nano CT成像进展

Nano CT是以Micro CT为基础进一步发展而来的分辨率更高的新型成像设备, 在生物成像、病理检测以及集成电路检测等多个领域都有广阔的应用前景. 本文着重介绍Nano CT的发展过程、成像的基本原理和关键技术以及在成像过程中可能存在的各种成像问题, 并针对当前制约Nano CT发展的运动成像、多分辨率成像等几个问题, 结合最新的技术发展对未来新型的Nano CT进行了展望.     

“高资人”化石与股骨形态变异的生物力学分析

运用生物力学方法对1980年在江苏镇江高资镇采集的2件完全石化的人类股骨进行分析,并在常规形态观测和加速器质谱14C测年的基础上对更新世人类化石及全新世现代人股骨形态的变异进行讨论.测年数据显示,"高资人"股骨可能属于全新世现代智人,但基于CT扫描数据计算出的骨干抗压抗拉强度、抗弯强度及其他形态特征都呈现某些较全新世现代人更显古老的特征.对比分析表明,人类股骨形态及测量值因其功能状况等原因具有相当大的变异,股骨形态特征不能作为判断化石系统发育地位的最关键证据.股骨生物力学参数是其功能状况的直接反映,在人类不同演化阶段因运动行为模式差异,其相对大小在不同人群存在更加明显分异,因而生物力学分析在长骨功能状况研究上具有很大应用价值.化石石化程度不是判断其年代的可靠标准.     

通过提高扩散抑制心脏中的螺旋波和时空混沌

对心脏组织中的螺旋波和时空混沌的抑制进行了研究.因为有多种方法可以改变心脏组织的扩散系数,因此提出用提高扩散系数的方法来抑制螺旋波和时空混沌,并采用不交替和交替两种方式改变扩散系数.数值模拟结果表明:在适当选择控制参数下,以不交替方式提高扩散系数可以有效抑制螺旋波,但不能有效抑制时空混沌,因为控制效果依赖控制时机;采用...     

加工长杆异型螺杆数控铣床的开发与应用

 异型螺杆零件具有螺距和底径随角度变化的特点,在通用数控车、铣床上难以实现加工.本文设计了一种新型长杆异型螺杆专用数控铣床,应用FANUC 0i-MC数控系统;采用卧式铣床结构,由c轴带动工件旋转,x轴和z轴交流伺服电机驱动实现切削进给,铣刀主轴采用交流变频无级调速,数控螺杆铣床三轴三联动.研究表明,该成果对提高加工异型螺杆的生产效率和加工质量,拓展数控铣床的功能,具有广泛的实际工程意义.     

Y2O3：Eu^3＋电荷迁移激发光谱的纳米效应

利用低温燃烧法合成Y2O3：Eu^3＋体相及纳米粉体材料,通过XRD图谱和电荷迁移（CT）激发光谱测定粉体的平均尺寸、电荷迁移能及CT激发光谱能量跨度。在理论分析与实验验证的基础上,探讨Y2O3：Eu^3＋发光材料的纳米化对电荷迁移（CT）激发所需电荷迁移能的影响。结果表明：在Y2O3：Eu^3＋材料发光中心CT激发的谐振子模型中,发光中心的振动频率ω（基态）及ω’（CT态）将随材料纳米尺寸的下降而下降;CT激发光谱能量跨度Espan以及CT激发中发光中心所获得的振动能量Evib将随CT态振动频率ω’的下降而下降;此外,基于发光中心零声子电荷迁移能Ezp以及发光中心振动能量Evib随Y2O3：Eu^3＋纳米尺寸的下降幅度,求得CT激发所需电荷迁移能ECt的变化幅度,所得结果与实验测量值基本相符。该文揭示了Y2O3：Eu^3＋材料纳米化后CT激发能的下降以及CT激发光谱能量跨度的收缩机理,具有一定的理论和实际意义。     

电流互感器饱和特性仿真

在正常运行情况下,电流互感器能够保证所在电气回路电流量的准确传变。但是,由于电流互感器中存在非线性的电磁元件,当故障发生时,非线性元件会对互感器的暂态响应特性产生不良影响,致使电流互感器的二次侧无法如实反映一次侧电流的变化情况。因此在编写仿真程序时,要得到实际磁化曲线,将非线性电感分段线性化,来模拟电流互感器的二次侧输出。     

基于冗余表达的CT图像中金属伪影校正

针对CT图像中存在的金属伪影,提出了一种新的基于冗余表达的校正方法.首先分割出CT图像中的金属区域,将其投影得到金属投影区域;然后从原始投影数据中去除金属投影区域部分的投影数据;最后利用冗余表达的算法恢复金属部分的投影数据,经过滤波反投影后,重建出校正后的图像.校正结果显示,本方法对含有多块金属模体的重建图像的金属伪影有较好的校正效果.     

CT 和 MRI在胆管细胞癌中的诊断价值对比分析

目的探讨64层螺旋CT扫描与MRI扫描在胆管细胞癌中的诊断价值.方法回顾性分析34例胆管细胞癌患者的临床资料,均行64层螺旋CT平扫、动态增强扫描与MRI平扫及动态增强扫描,分析两种检测手段在胆管细胞癌中的诊断效果.结果 34例胆管细胞癌患者肿块型发生率明显高于腔内生长型、浸润狭窄型、不明确型,64层螺旋CT扫描的图像质量(Ⅰ级29例、Ⅱ级5例、Ⅲ级0例)明显好于MRI扫描(Ⅰ级16例、Ⅱ级14例、Ⅲ级4例),差异有统计学意义(P<0.05).形状不规则肿块型发生率高于圆形与类圆形肿块型发生率,结节状腔内生长型发生率高于菜花状腔内生长型发生率,片状浸润狭窄型发生率高于星芒状浸润狭窄型发生率,64层螺旋CT扫描的定位准确率和定性准确率均高于MRI扫描,差异均无统计学意义(P>0.05).结论 64层螺旋CT扫描与MRI扫描均是胆管细胞癌的有效诊断方法,64层螺旋CT扫描的图像更为清晰,准确性更高.