«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

ФИЛЬТРАЦИЯ ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБРАЗЦОВ КЕРНА НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССА НЕЛИНЕЙНОЙ АНИЗОТРОПНОЙ ДИФФУЗИИ

УДК: 004.932:519.63
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина

Ключевые слова: рентгеновская компьютерная микротомография, цифровая микроскопия высокого разрешения, цифровая фильтрация 3D-изображений, нелинейный анизотропный диффузионный фильтр, параллельные алгоритмы, шаблоны на регулярных сетках

Аннотация:

Предложен модифицированный метод цифровой фильтрации, основанный на процессе нелинейной анизотропной диффузии. Фильтры, использующие этот подход, с успехом использовались в медицине. Метод специально создан для системы обработки результатов цифровой компьютерной томографии и микроскопии образцов керна продуктивных пластов нефтегазовых месторождений. Фильтр позволяет подавлять как аддитивные, так и мультипликативные помехи без изменения положения внутренних границ объекта. На основе языка программирования, поддерживающего парадигму «разделённого глобального адресного пространства» (NUMA), разработан параллельный алгоритм фильтрации 2D- и 3D-цифровых изображений большого объёма для гетерогенных высокопроизводительных вычислительных систем. Результаты работы программы проиллюстрированы на примере анализа зависимости проницаемости образца керна от направления потока флюида.

Список литературы:

1. Арсеньев-Образцов С.С. Определение тензора коэффициентов проницаемости численным моделированием течения флюида на цифровой модели пористой среды//Труды РГУ нефти и газа имени Губкина. — 2015. — № 4. — C. 64-76.
2. Самарский А.А. Теория разностных схем. — М.: Наука, 1983. — 616 с.
3. De Boor C.: A Practical Guide to Splines. Springer Series: Applied Mathematical Sciences, vol. 27 1st ed. 1978. 1st hardcover printing, XVIII, 2001, 372 p.
4. Numrich R.W. and Reid J.K. Co-Array Fortran for parallel programming. ACM Fortran Forum. — 17(2). — 1998. — P. 1–31.
5. Perona P. and Malik J. Scale-space and edge detection using anisotropic diffusion. Proceedings of IEEE Computer Society Workshop on Computer Vision. — 1987. — P. 629-639.
6. Russ J.C. The Image Processing Handbook. CRC Press, Inc. — 2006. — 832 p.