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龍圖騰網獲悉中國石油大學(華東)申請的專利一種基于鄰域搜索的孔隙網絡結構提取方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119295595B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411825440.0，技術領域涉及：G06T11/00；該發明授權一種基于鄰域搜索的孔隙網絡結構提取方法是由章濤;孫樹瑜;劉杰;鞏亮;朱傳勇設計研發完成，并于2024-12-12向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于鄰域搜索的孔隙網絡結構提取方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于鄰域搜索的孔隙網絡結構提取方法，屬于多孔介質模型構建領域，包括如下步驟：步驟1、獲取巖石圖像，生成巖石多孔介質的二值化模型，剔除孤立孔隙，構建初始多孔介質模型；步驟2、隨機確定初始搜尋點，生成初始搜尋點的鄰近元素及鄰域列表；步驟3、基于初始搜尋點，確定多孔介質模型的孔隙中心；步驟4、基于鄰近元素列表，確定最大距離函數梯度，從而確定孔隙網絡結構的中軸線元素集合；步驟5、結合中軸線元素集合，最終確定多孔介質模型的孔隙中心與孔隙喉道位置，根據孔隙中心與孔隙喉道位置即可確定整個孔隙網絡結構。本發明計算效率較高，可以實現高分辨率巖石圖像的孔隙網絡結構高效提取。

本發明授權一種基于鄰域搜索的孔隙網絡結構提取方法在權利要求書中公布了：1.一種基于鄰域搜索的孔隙網絡結構提取方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1、獲取巖石圖像，生成巖石多孔介質的二值化模型，剔除孤立孔隙，構建初始多孔介質模型； 步驟2、隨機確定初始搜尋點，生成初始搜尋點的鄰近元素及鄰域列表； 步驟3、基于初始搜尋點，確定多孔介質模型的孔隙中心； 步驟4、基于鄰近元素列表，確定最大距離函數梯度，從而確定孔隙網絡結構的中軸線元素集合； 步驟5、結合中軸線元素集合，最終確定多孔介質模型的孔隙中心與孔隙喉道位置，根據孔隙中心與孔隙喉道位置即可確定整個孔隙網絡結構； 所述步驟1的具體過程為： 步驟1.1、通過巖心數字化CT技術掃描巖石圖像，得到初始raw文件，通過Avizo軟件對raw文件進行去噪以及二值化處理，生成巖石多孔介質的二值化模型； 步驟1.2、根據二值化模型確定固體相區域和孔隙相區域，生成目標多孔介質模型；具體生成過程為：將二值化模型中元素值為1的位置定義為固體相，元素值為0的位置定義為孔隙相，從而確定目標多孔介質模型中固體相與孔隙相的區域，進而生成目標多孔介質模型； 步驟1.3、人為設置目標多孔介質模型的開放邊界條件和封閉邊界條件，從而確定連通孔隙并剔除孤立孔隙： 1； 式中，是連通孔隙元素；是孤立孔隙元素；是目標多孔介質模型中的孔隙元素；是剔除孤立孔隙后的元素集合； 步驟1.4、基于剔除孤立孔隙后的元素集合重構多孔介質模型，并將該多孔介質模型定義為初始多孔介質模型； 所述步驟2的具體過程為： 步驟2.1、在初始多孔介質模型中隨機取一個元素作為初始搜尋點，多孔介質模型分為二維多孔介質模型和三維多孔介質模型，不同維度模型初始搜尋點的位置坐標定義如下： 2； 3； 式中，是二維多孔介質模型中初始搜尋點的位置坐標，、分別為二維多孔介質模型中初始搜尋點的方向、方向坐標；是三維多孔介質模型中初始搜尋點的位置坐標，、、分別為三維多孔介質模型中初始搜尋點的方向、方向、方向坐標；為隨機函數； 步驟2.2、基于初始搜尋點，生成鄰近元素列表及固體相鄰域列表； 基于初始搜尋點，生成二維多孔介質模型的鄰近元素列表及固體相鄰域列表，具體計算公式為： 4； 5； 6； 其中，是二維多孔介質模型的鄰近元素列表；表示二維多孔介質模型中判斷距離內的固體相元素集合；為二維多孔介質模型中固體相鄰域元素的位置坐標，、分別為二維多孔介質模型中固體相鄰域元素的方向、方向坐標；、分別為二維多孔介質模型中方向、方向上的判斷距離值；表示固體相整體的元素集合；為固體相鄰域元素索引，為固體相鄰域元素數目；為二維多孔介質模型中第個固體相鄰域元素的位置坐標，、分別為二維多孔介質模型中第個固體相鄰域元素的方向、方向坐標；是二維多孔介質模型中初始搜尋點對于固體相的鄰域元素集合；表示截斷半徑； 基于初始搜尋點，生成三維多孔介質模型的鄰近元素及固體相鄰域列表，具體計算公式為： 7； 8； 9； 其中，是三維多孔介質模型的鄰近元素列表；為三維多孔介質模型中判斷距離內的固體相元素集合；為三維多孔介質模型中固體相鄰域元素的位置坐標，、、分別為二維多孔介質模型中固體相鄰域元素的方向、方向、方向坐標；、、分別為三維多孔介質模型中方向、方向、方向上的判斷距離值；是三維多孔介質模型中初始搜尋點對于固體相的鄰域元素集合；為三維多孔介質模型中第個固體相鄰域元素的位置坐標，、、分別為三維多孔介質模型中第個固體相鄰域元素的方向、方向、方向坐標； 固體相鄰域列表確定的具體流程為：首先，根據各個方向上的判斷距離值確定出初步鄰域范圍；然后，以初步鄰域范圍的中心點為圓形或球形區域的中心，以為半徑，得到一個圓形或球形區域范圍，該范圍內的所有固體相元素構成固體相鄰域列表； 所述步驟3的具體過程為： 步驟3.1、基于初始搜尋點與固體相鄰域列表信息，采取梯度下降的方法，確定最大梯度方向，計算公式為： 10； 11； 12； 式中，為孔隙相元素與固體相元素的距離，孔隙相元素即為初始搜尋點，固體相元素即為固體相鄰域列表中的元素值；為孔隙相元素的方向坐標；為固體相元素的方向坐標；為孔隙相元素的方向坐標；為固體相元素的方向坐標；為孔隙相元素的方向坐標；為固體相元素的方向坐標；是最小距離函數梯度；為孔隙相元素集合；為最大距離函數梯度；為初始搜尋點與鄰近元素之間的距離； 步驟3.2、確定初始孔隙中心的位置： 13； 式中，為由孔隙相元素組成的孔隙空間中第個元素的位置坐標，、分別為由孔隙相元素組成的孔隙空間中第個元素的方向坐標、方向坐標；、分別為第個元素、第個元素的最小距離函數梯度；為初始孔隙中心的位置坐標，、分別為初始孔隙中心的方向坐標、方向坐標； 所述步驟4的具體過程為： 步驟4.1、從初始搜尋點出發，基于鄰近元素列表，按照公式12計算初始搜尋點與每個鄰近元素之間的距離函數梯度，并得到最大距離函數梯度； 步驟4.2、將初始搜尋點更新為最大距離函數梯度對應的鄰近元素； 步驟4.3、基于步驟4.2中更新的初始搜尋點，不斷重復步驟4.1-步驟4.2，同時儲存鄰近元素的最大距離函數梯度，更新過程中產生的所有更新后的初始搜尋點構成的集合即為以初始搜尋點出發的中軸線元素集合； 所述步驟5的具體過程為： 基于步驟4得到的中軸線元素集合，按照公式14和公式15分別判斷中軸線元素集合中的局部最大值與局部最小值，局部最小值為中軸線元素集合距離函數值的鞍點，即為孔隙喉道；局部最大值為中軸線元素集合距離函數值的峰值，即為孔隙中心；具體公式為： 14； 15； 式中，、分別為第個元素、第個元素的最大距離函數梯度；為孔隙中心的位置坐標，、分別為孔隙中心的方向坐標、方向坐標；為孔隙喉道的位置坐標，、分別為孔隙喉道的方向坐標、方向坐標。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國石油大學(華東)，其通訊地址為：266580 山東省青島市黃島區長江西路66號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。