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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利一种基于邻域搜索的孔隙网络结构提取方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119295595B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411825440.0，技术领域涉及：G06T11/00；该发明授权一种基于邻域搜索的孔隙网络结构提取方法是由章涛;孙树瑜;刘杰;巩亮;朱传勇设计研发完成，并于2024-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于邻域搜索的孔隙网络结构提取方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于邻域搜索的孔隙网络结构提取方法，属于多孔介质模型构建领域，包括如下步骤：步骤1、获取岩石图像，生成岩石多孔介质的二值化模型，剔除孤立孔隙，构建初始多孔介质模型；步骤2、随机确定初始搜寻点，生成初始搜寻点的邻近元素及邻域列表；步骤3、基于初始搜寻点，确定多孔介质模型的孔隙中心；步骤4、基于邻近元素列表，确定最大距离函数梯度，从而确定孔隙网络结构的中轴线元素集合；步骤5、结合中轴线元素集合，最终确定多孔介质模型的孔隙中心与孔隙喉道位置，根据孔隙中心与孔隙喉道位置即可确定整个孔隙网络结构。本发明计算效率较高，可以实现高分辨率岩石图像的孔隙网络结构高效提取。

本发明授权一种基于邻域搜索的孔隙网络结构提取方法在权利要求书中公布了：1.一种基于邻域搜索的孔隙网络结构提取方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、获取岩石图像，生成岩石多孔介质的二值化模型，剔除孤立孔隙，构建初始多孔介质模型； 步骤2、随机确定初始搜寻点，生成初始搜寻点的邻近元素及邻域列表； 步骤3、基于初始搜寻点，确定多孔介质模型的孔隙中心； 步骤4、基于邻近元素列表，确定最大距离函数梯度，从而确定孔隙网络结构的中轴线元素集合； 步骤5、结合中轴线元素集合，最终确定多孔介质模型的孔隙中心与孔隙喉道位置，根据孔隙中心与孔隙喉道位置即可确定整个孔隙网络结构； 所述步骤1的具体过程为： 步骤1.1、通过岩心数字化CT技术扫描岩石图像，得到初始raw文件，通过Avizo软件对raw文件进行去噪以及二值化处理，生成岩石多孔介质的二值化模型； 步骤1.2、根据二值化模型确定固体相区域和孔隙相区域，生成目标多孔介质模型；具体生成过程为：将二值化模型中元素值为1的位置定义为固体相，元素值为0的位置定义为孔隙相，从而确定目标多孔介质模型中固体相与孔隙相的区域，进而生成目标多孔介质模型； 步骤1.3、人为设置目标多孔介质模型的开放边界条件和封闭边界条件，从而确定连通孔隙并剔除孤立孔隙： 1； 式中，是连通孔隙元素；是孤立孔隙元素；是目标多孔介质模型中的孔隙元素；是剔除孤立孔隙后的元素集合； 步骤1.4、基于剔除孤立孔隙后的元素集合重构多孔介质模型，并将该多孔介质模型定义为初始多孔介质模型； 所述步骤2的具体过程为： 步骤2.1、在初始多孔介质模型中随机取一个元素作为初始搜寻点，多孔介质模型分为二维多孔介质模型和三维多孔介质模型，不同维度模型初始搜寻点的位置坐标定义如下： 2； 3； 式中，是二维多孔介质模型中初始搜寻点的位置坐标，、分别为二维多孔介质模型中初始搜寻点的方向、方向坐标；是三维多孔介质模型中初始搜寻点的位置坐标，、、分别为三维多孔介质模型中初始搜寻点的方向、方向、方向坐标；为随机函数； 步骤2.2、基于初始搜寻点，生成邻近元素列表及固体相邻域列表； 基于初始搜寻点，生成二维多孔介质模型的邻近元素列表及固体相邻域列表，具体计算公式为： 4； 5； 6； 其中，是二维多孔介质模型的邻近元素列表；表示二维多孔介质模型中判断距离内的固体相元素集合；为二维多孔介质模型中固体相邻域元素的位置坐标，、分别为二维多孔介质模型中固体相邻域元素的方向、方向坐标；、分别为二维多孔介质模型中方向、方向上的判断距离值；表示固体相整体的元素集合；为固体相邻域元素索引，为固体相邻域元素数目；为二维多孔介质模型中第个固体相邻域元素的位置坐标，、分别为二维多孔介质模型中第个固体相邻域元素的方向、方向坐标；是二维多孔介质模型中初始搜寻点对于固体相的邻域元素集合；表示截断半径； 基于初始搜寻点，生成三维多孔介质模型的邻近元素及固体相邻域列表，具体计算公式为： 7； 8； 9； 其中，是三维多孔介质模型的邻近元素列表；为三维多孔介质模型中判断距离内的固体相元素集合；为三维多孔介质模型中固体相邻域元素的位置坐标，、、分别为二维多孔介质模型中固体相邻域元素的方向、方向、方向坐标；、、分别为三维多孔介质模型中方向、方向、方向上的判断距离值；是三维多孔介质模型中初始搜寻点对于固体相的邻域元素集合；为三维多孔介质模型中第个固体相邻域元素的位置坐标，、、分别为三维多孔介质模型中第个固体相邻域元素的方向、方向、方向坐标； 固体相邻域列表确定的具体流程为：首先，根据各个方向上的判断距离值确定出初步邻域范围；然后，以初步邻域范围的中心点为圆形或球形区域的中心，以为半径，得到一个圆形或球形区域范围，该范围内的所有固体相元素构成固体相邻域列表； 所述步骤3的具体过程为： 步骤3.1、基于初始搜寻点与固体相邻域列表信息，采取梯度下降的方法，确定最大梯度方向，计算公式为： 10； 11； 12； 式中，为孔隙相元素与固体相元素的距离，孔隙相元素即为初始搜寻点，固体相元素即为固体相邻域列表中的元素值；为孔隙相元素的方向坐标；为固体相元素的方向坐标；为孔隙相元素的方向坐标；为固体相元素的方向坐标；为孔隙相元素的方向坐标；为固体相元素的方向坐标；是最小距离函数梯度；为孔隙相元素集合；为最大距离函数梯度；为初始搜寻点与邻近元素之间的距离； 步骤3.2、确定初始孔隙中心的位置： 13； 式中，为由孔隙相元素组成的孔隙空间中第个元素的位置坐标，、分别为由孔隙相元素组成的孔隙空间中第个元素的方向坐标、方向坐标；、分别为第个元素、第个元素的最小距离函数梯度；为初始孔隙中心的位置坐标，、分别为初始孔隙中心的方向坐标、方向坐标； 所述步骤4的具体过程为： 步骤4.1、从初始搜寻点出发，基于邻近元素列表，按照公式12计算初始搜寻点与每个邻近元素之间的距离函数梯度，并得到最大距离函数梯度； 步骤4.2、将初始搜寻点更新为最大距离函数梯度对应的邻近元素； 步骤4.3、基于步骤4.2中更新的初始搜寻点，不断重复步骤4.1-步骤4.2，同时储存邻近元素的最大距离函数梯度，更新过程中产生的所有更新后的初始搜寻点构成的集合即为以初始搜寻点出发的中轴线元素集合； 所述步骤5的具体过程为： 基于步骤4得到的中轴线元素集合，按照公式14和公式15分别判断中轴线元素集合中的局部最大值与局部最小值，局部最小值为中轴线元素集合距离函数值的鞍点，即为孔隙喉道；局部最大值为中轴线元素集合距离函数值的峰值，即为孔隙中心；具体公式为： 14； 15； 式中，、分别为第个元素、第个元素的最大距离函数梯度；为孔隙中心的位置坐标，、分别为孔隙中心的方向坐标、方向坐标；为孔隙喉道的位置坐标，、分别为孔隙喉道的方向坐标、方向坐标。

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