Open AccessDigital image reduction for analysis of topological changes in the pore space of the rock matrix during chemical dissolution
Author(s) -
Dmitry Prokhorov,
Y. Bazaikin,
Vadim Lisitsa
Publication year - 2020
Publication title -
vyčislitelʹnye metody i programmirovanie
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 1726-3522
pISSN - 0507-5386
DOI - 10.26089/nummet.v21r327
Subject(s) - reduction (mathematics) , dissolution , matrix (chemical analysis) , topology (electrical circuits) , characterisation of pore space in soil , algorithm , space (punctuation) , image (mathematics) , voxel , digital image , computer science , dimensional reduction , mathematics , materials science , computer vision , image processing , geology , geometry , porosity , engineering , combinatorics , chemical engineering , geotechnical engineering , composite material , operating system , mathematical physics
В работе предложен алгоритм редукции трехмерных цифровых изображений для ускорения вычисления персистентных диаграмм, характеризующих изменения в топологии порового пространства образцов горной породы. Воксели для удаления выбираются исходя из структуры своей окрестности, что позволяет редуцировать изображение за линейное время. Показано, что эффективность алгоритма существенно зависит от сложности устройства порового пространства и размеров шагов фильтрации. A new algorithm for the reduction of three-dimensional digital images is proposed to improve the performance of persistence diagrams computing. These diagrams represent changes in topology of the pore space in the rock matrix. The algorithm has a linear complexity, since the removal of the voxel is based on the structure of its neighborhood. It is shown that the efficiency of the algorithm depends heavily on the complexity of the pore space and the size of filtering steps.