一种基于K-means聚类算法的非均质岩石数字岩芯建模方法

摘要

一种基于K‑means聚类算法的非均质岩石数字岩芯建模方法，属于岩石物理力学数值仿真领域。首先对非均质岩石开展XRD矿物组成测试，高压压汞孔隙度测试、场发射环境SEM以及CT扫描实验；然后统计BSE灰度图像每种矿物组分灰度值均值作为K‑means聚类算法的初始聚类中心；对非均质岩石CT扫描图像进行预处理；计算CT图像灰度值与初始聚类中心的距离，判断灰度值属于各类别的隶属程度；迭代更新CT图像聚类中心和灰度值隶属度，使目标函数达到最小，完成CT图像灰度值分类和图像分割，构建非均质岩石数字岩芯。本法民发能够改善随机选取初始质心和k值的划分结果准确度无法确定以及根据阈值分割图像所引起的分割误差，对非均质岩石CT图像数据进行最优划分。