Efficiently reconstructing high-quality details of 3D digital rocks with super-resolution Transformer

变压器 超分辨率 质量(理念) 高分辨率 计算机科学 工艺工程 工程类 地质学 人工智能 电气工程 遥感 物理 电压 量子力学 图像(数学)
作者
Zhihao Xing,Jun Yao,Lei Liu,Hai Sun
出处
期刊:Energy [Elsevier]
卷期号:300: 131499-131499 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.energy.2024.131499
摘要

Accurate pore-scale modeling demands high-quality digital rock images, which should possess a broad imaging field of view (FOV) and high resolution to characterize multi-scale rock components. However, achieving both conditions simultaneously is challenging due to hardware constraints. Super-resolution techniques can mitigate this issue by reconstructing high-resolution details from low-resolution images captured with a wide FOV. To reconstruct high-quality 3D digital rocks, we propose a novel Efficient Attention Super-Resolution Transformer (EAST) model. It integrates self-attention and channel attention mechanisms and undergoes structural optimization. Evaluation demonstrates that EAST achieves superior reconstruction quality with a 1.85× speedup while reducing parameters by 78% over the advanced model. Additionally, to tailor to the characteristics of digital rocks and the constrained dataset, we employ a hybrid loss function along with two data augmentation techniques. Visualizations reveal that EAST can resist noise and blur interference, highlighting valuable features such as pore edges and textures. Ultimately, we introduce an approach based on self-supervised fine-tuning to enhance the model robustness. Direct flow simulation verifies that the reconstructed results closely align with high-resolution images in terms of physical accuracy. EAST reduces the relative error of the absolute permeability by 18.5% and 33% over the Tricubic method on two external samples.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
bkagyin应助壮观的醉卉采纳,获得10
2秒前
完美梨愁完成签到 ,获得积分10
2秒前
卡卡发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
4秒前
学术混子发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
DOCTORLI发布了新的文献求助10
7秒前
SunGuangkai发布了新的文献求助10
7秒前
沐风完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
13秒前
13秒前
赘婿应助江小白采纳,获得10
14秒前
ethan发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
白衣卿相发布了新的文献求助10
21秒前
huang完成签到 ,获得积分10
23秒前
456221发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
鳗鱼蹇发布了新的文献求助10
27秒前
ethan完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
30秒前
WenJunGu完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
Jasper应助yy采纳,获得10
33秒前
33秒前
33秒前
江小白发布了新的文献求助10
34秒前
晨霭微凉发布了新的文献求助10
35秒前
38秒前
不要生气嘛完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
39秒前
44秒前
耶比环肽给耶比环肽的求助进行了留言
48秒前
49秒前
littleriver发布了新的文献求助10
49秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
中国荞麦品种志 1000
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
Divinatorische Texte II. Opferschau-Omina 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3358826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2981909
关于积分的说明 8701218
捐赠科研通 2663575
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1458528
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 675158
邀请新用户注册赠送积分活动 666196