Then, the related techniques for developing the business support system are described in detail, including the digital image processing, histogram, image areas of computing, image segmentation and rock porosity. The system development work has Paved the way already.
After that, we designed the system's functional module structure, overall system architecture, network topology, System key data structure and system detailed design. Based on the design，we have completed design the filtering module, rock capillary segmentation module, rock capillary edge detection module and Simulation Module ,The realizations of rock capillary segmentation module and rock capillary edge detection module are introduced as well. The completion of the design and implementation, but also gives the simulation results comparison chart.
In the end of this thesis, I concluded my work and discussed the plan in the future.
Key Words: The Gauss filter; histogram; Shen filter; overflow the water method; binarization; threshold
第一章 绪论
本章概述了选题的背景，对选题涉及的国内外液体侵蚀岩石分析发展现状进行了综述，介绍了在项目里本人主要承担的工作，最后对论文的组织结构进行说明。
1.1 选题背景
图象处理技术起源比较早，但真正发展是在八十年代后，随着计算机技术的高速发展而迅猛发展起来。到目前为止，图象处理在图像通讯、办公自动化系统、地理信息系统、医疗设备、卫星照片传输及分析和工业自动化领域的应用越来越多。随着各种图像处理软件及技术越来越完善，普及程度不断的提高，数字图象处理变得与人们的生活越来越密切，数字化与图像化已经成为人们信息传达的重要方式，某种意义上，也成为生活的重要内容和生存方式。
准确确定地层条件下储集层的原始含油气饱和度 ,对评价油气层 、计算石油天然气储量及编制油气田开发方案都具有十分重要的意义 。目前我国已成功地利用油基泥浆取心 、密闭取心等几种专门的取心方法 ,直接获取地层条件下的原始含油饱和度资料 ,这不仅加深 了对油藏条件下原始含油饱和度变化规律的认识 ,更重要的是把该项资料的精度提高到一个新水平 。但由于目前上述取心方法不可能在所有的油田采用 ,因此 ,毛管压力曲线仍然是确定原始含油饱和度的主要方法之一。
测量岩样的两相毛管压力曲线，是最重要的岩心分析项目之一，尤其是岩样压汞毛管压力资料，是人们进行储集层分类评价时经常使用的岩心分析数据之一。岩样毛管压力资料可以用于研究储集层岩石的微观孔隙结构特征、估算储集层的储集和渗流能力、计算油层的原始油水饱和度分布、计算岩样的渗透率和相对渗透率曲线、鉴定岩石表面润湿性以及研究孔隙介质中的驱油机理等，总之，岩样的毛管压力数据在油田勘探和开发中具有相当广泛的应用。
论文是以贵州民族学院的一个科研项目为背景。主要是研究液体（如石油、水等）对岩石的侵蚀情况，以获得相应的地质资源信息，传统的方法是使用机械加压灌注水银等液体的方法，比较繁琐，不容易操作，而且也很也难观察到液体在岩石毛细管中的流动情况及液体对毛细管管壁压力与毛细管直径的关系。本仿真系统就是用来取代繁琐的机械操作，来提高地质学家的工作效率。
要满足地质学家的需要，仿真系统要满足以下要求:
1、测量液体侵蚀岩石的采样比较方便简洁。相比，传统的测量液体侵蚀岩石的采样方法是从岩石样本就取出一块岩石，而本系统只需要岩石的一个剖面显微图像就可以，取样比较方便。
2、为了取代繁琐的机械操作，操作简单便捷，需要人机交互的很少。只需要将岩石剖面显微图像输入系统，就可以看到最终测量结果。
3、为了满足在液体侵蚀岩石过程中可见性，利用流体力学中的原理，实时绘出液体流经岩石毛细管的情况，可见性大大提高。
4、满足实时测得各种压力参数的变化曲线，实时观测各个时刻点曲线变化。
5、为满足地质学家分析的需要，仿真系统不只能够测量出压力参数变化，还可以实时测出岩石孔隙度，以获得相应的地质资源信息。
6、用户界面简洁，操作方便，便于公司员工使用。
1.2 国内外液体侵蚀岩石过程的现状分析
1.2.1 国内液体侵蚀岩石过程的发展现状和趋势
毛管压力曲线的测定实际上就是测出毛管压力和饱和度的关系曲线，通常所用的方法有半渗隔极法、压汞法和离心机法。
压汞法原理是将岩样洗净烘干后，置于压汞仪的岩样承压室内，密闭抽空；汞从某一较低的压力开始，被压入岩样的孔隙中，记录下每一恒定压力下进入岩样的恒定不变的汞体积；然后依次升高汞的挤入压力，重复上述测量过程，直至预选的最高注汞压力为止。汞的挤入压力即相当于岩样的毛管压力，由相应的汞注入体积可以计算出岩样的进汞饱和度，从而得到岩样的压汞毛管压力曲线。压汞法的优点是快速和计量准确，在分析石孔隙结构中非常有用。由于可以施加较高的汞挤入压力，因而对测量致密岩样的毛管压力曲线是惟一适用的方法。由于这种方法测得的不是岩石一油一水系统的毛管压力曲线，所以在某些方面使用时，需换算成油藏条件下的油水系统毛管压力曲线，这就需准确知道油水界面张力和油层岩石对油水系统的润湿接触角。
隔板法原理是先将岩样洗净烘干后，抽真空饱和水，然后，将此岩样放入岩样室内，置于半渗透率隔板上；用氮气加压，迫使气相进入岩样孔隙并排出其中的水；由于半渗透隔板只对水有渗透性，水就通过隔板进入计量管内。记录每一恒定压力值(即相当于毛管压力值)及相应岩样累计的恒定不变的排出水量；逐次提高气相压力，依次进行测量，直至再提高压力基本上也无法排出岩样中的水为止。各个压力值即岩样毛管压力值所对应的岩样剩余水饱和度，则由原始岩样的饱和水量与岩样累计排出水量之差得到，这样就可以测得岩样较完整的毛管压力一含水饱和度关系曲线。隔板法是最经典的方法。多用来测量岩样的液一气两相的毛管压力曲线，但也可用于测量油水两相系统的毛管压力曲线和共存水饱和度。但是这种实验方法测量比较费时，完成一批岩样测量一般需一、两个月不等，甚至更长。
离心机法原理是量方法：将一圆柱状的小岩样洗净烘干后，抽真空饱和盐水，称重确定其饱和盐水体积之后，置于特制的离心机盒内(岩样系浸入油相中)，在离心机上，从某一较低的转速开始旋转。由于油水密度不同，在离心力作用下，岩样中的水被驱替出来，等量的油进入岩样中，记录下这一恒定转速下的恒定不变的岩样排水量；然后，依次增加离心机的转速，重复上述过程；直至再提高离心机转速时，岩样的累计排出水量基本上不变为止。实验测量结果可以获得一系列的离心机转速及其对应的岩样排出水量(体积)，则可以计算出岩样的毛管压力和含水饱和度。离心机法的优点是小岩样直接测量岩样的油水、水气或油气毛管压力曲线。但是由于转速限制，无法做太高的压力。
以上三种方法使用起来都比较繁琐，操作比较多。另外还有蒸气压力法和动力法只是这两种方法用得较少。
1.2.2 国外液体侵蚀岩石过程的发展现状与趋势
国外除以上三种常用的方法外，核磁共振方法。常用的毛管压力曲线的测定方法仅限于岩心分析,通常岩心数量非常有限;其次取心有机械风险,且费用高,实验室岩心分析常常不能完全代表井下的渗透条件;第三只能取得小块岩心,不一定能代表目的层段。 用油藏NMR测井T2分布数据直接换算毛管压力曲线,其优点是不用取心,也不采用电缆测井连续取样,不失为缺乏岩心的油井获得毛管压力曲线的一种新方法,同时开辟了一种确定油藏饱和度 —高度关系的新途径。但是在中国陆相复杂地层的应用中常常发现NMR孔隙度与地层实际孔隙度存在差异，有时差异甚至很明显，影响了NMR测井的应用效果．
综上所述，以上四种方法都有一个共性就是需要机械仪器、操作复杂。但是本文运用数字图像处理手段来解决这个问题，通过数字图像处理手段对岩石切片图进行处理来仿真实验。因此研究此仿真系统具有重要的实际意义。
1.3 系统实现及本人工作概述
本文所设计开发的体侵蚀岩石过程上网仿真系统针对地质勘探业务特点，在进行了详细的需求分析和技术调研后，采用先进数字图像处理手段，通过vc++ MFC软件开发,设计并实现了整个系统的功能，最终成功进行测试使用。系统主要实现了:
1、设计实现滤波模块。原始图像在获取和传输过程中会受到一种每一点都存在但幅值随机分布的随机噪声的干扰，使图像质量下降，对分析图像不利。为了抑制噪声、改善图像质量，要对图像进行平滑处理。
2、设计实现岩石毛细管分割模块。液体只能流入与外界连通的岩石毛细管，而当前图像是岩石和岩石毛细管混杂在一起，为了将岩石部分和岩石毛细管部分区分开，我们对图像进行二值化，凸显出我们要分析的岩石毛细管。
3、设计实现岩石毛细管边缘提取模块。我们知道，液体只能进入与外界连通的岩石毛细管，而封闭的岩石毛细管是不能流入液体，为了能过进行仿真液体侵蚀岩石的过程，我要找出与外界连通的岩石毛细管，并提取边缘。
4、设计实现液体浸蚀岩石模拟仿真模块。为了能过看到液体在与外界连通的岩石毛细管中的流动情况，我们进行仿真；与此同时，为了看出压力与岩石毛细管的直径的关系，我们实时的画出曲线。
在仿真系统的设计开发中，本人主要负责的工作有：客户需求分析，相关实现技术调研，系统整体功能模块设计，整体架构设计，滤波模块设计实现，岩石毛细管分割模块设计与实现，岩石毛细管边缘提取模块设计与实现，液体浸蚀岩石模拟仿真模块设计与实现。
1.4 论文组织
本文是项目中本人所作工作的总结，全文共分为六章：
第一章：绪论。介绍了论文背景，国内测量岩石孔隙度发展和现状，系统实现和本人具体工作，以及论文结构。
第二章：系统涉及的技术概述。主要介绍了仿真系统使用到的数字图像处理、灰度直方图、图像领域运算、图像分割和岩石孔隙度。本章主要介绍要灰度直方图、图像领域运算和岩石孔隙度的概念、分类、意义和测量方法。
第三章：仿真系统的设计方案。本章分析了论文涉及的地质学家在资源勘探的业务现状和需求，给出了仿真系统的功能模块设计，整体架构设计和拓扑结构设计，并给出了系统的主要数据结构、系统的详细设计方案。
第四章：仿真系统主要功能的实现。着重介绍了设计实现岩石毛细管分割模块和设计实现岩石毛细管边缘提取模块实现，并介绍了主要由本人实现的设计实现岩石毛细管分割模块和设计实现岩石毛细管边缘提取模块的业务流程，对照实现效果图讲述了这两个核心模块主要功能的实现。
第五章：总结与展望。对论文的内容和本人的工作，下一步要解决的问题进行了总结。
