【亲测免费】 PoreSpy：开源的孔隙材料图像分析工具

项目介绍

PoreSpy 是一个专门用于从三维孔隙材料图像（通常通过X射线断层扫描获得）中提取信息的图像分析工具集合。尽管有许多通用的图像分析工具（如 Skimage 和 Scipy.NDimage 在Python环境中，ImageJ，MatLab 的图像处理工具箱），但它们通常需要构建复杂的脚本或宏来完成特定于孔隙介质的任务。PoreSpy 的目标是为所有常见的孔隙介质测量提供预先编写好的工具。例如，只需一个函数调用即可执行汞侵入模拟（例如 porespy.filters.porosimetry）。

项目技术分析

PoreSpy 主要依赖于 scipy.ndimage 和 scikit-image（也称为 skimage）。前者包含各种通用的图像分析工具，如图像形态学滤波器，而后者提供更复杂但仍然通用的功能，如分水岭分割。PoreSpy 并不重复这些通用功能，因此您还需要安装并学习如何使用它们以充分利用 PoreSpy。PoreSpy 中的函数通常是使用 skimage 和 scipy 提供的多个通用函数构建的。只有在必要时，PoreSpy 才会实现一些原生函数。

项目及技术应用场景

PoreSpy 的应用场景非常广泛，特别是在材料科学、地质学、石油工程等领域。以下是一些典型的应用场景：

• 材料科学：分析多孔材料的微观结构，如陶瓷、金属泡沫等。
• 地质学：研究岩石的孔隙结构，评估其渗透性和储层特性。
• 石油工程：模拟油气在多孔介质中的流动行为，优化开采策略。
• 环境科学：研究土壤和沉积物的孔隙结构，评估其水分和污染物传输特性。

项目特点

• 模块化设计：PoreSpy 由多个模块组成，包括生成器、滤波器、度量工具、网络分析、模拟、可视化和输入输出工具，每个模块都专注于特定的任务。
• 高效性：通过预先编写好的工具，用户可以快速执行复杂的图像分析任务，无需从头编写代码。
• 易用性：PoreSpy 提供了丰富的文档和示例代码，帮助用户快速上手。
• 开源社区支持：PoreSpy 是一个开源项目，拥有活跃的社区支持，用户可以轻松地贡献代码或提出问题。

结语

PoreSpy 是一个功能强大且易于使用的开源工具，特别适合需要从三维孔隙材料图像中提取信息的研究人员和工程师。无论您是材料科学家、地质学家还是石油工程师，PoreSpy 都能为您提供强大的支持，帮助您更深入地理解材料的微观结构和性能。立即尝试 PoreSpy，开启您的孔隙材料分析之旅！

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参考文献：

Gostick J, Khan ZA, Tranter TG, Kok MDR, Agnaou M, Sadeghi MA, Jervis R. PoreSpy: A Python Toolkit for Quantitative Analysis of Porous Media Images. Journal of Open Source Software, 2019. doi:10.21105/joss.01296