由于石油分布于沉积岩缝隙中,因此沉积岩岩芯裂纹的检测研究对于地质勘查,石油开采具有指导性的意义。工业CT是一种优秀的无损检测技术,它能够实现对石油岩芯进行断层成像并获取CT图像。通过对CT图像处理我们可以得到石油岩芯中裂纹分布情况,进而测量它的各种几何参数。而CT图像的裂纹分割是裂纹分析和测量的一个重要环节。石油岩芯CT图像裂纹检测的主要任务是对裂纹区域准确定位和分割。在石油岩芯工业CT图像中,往往包含了大量的背景区域,背景区域和岩芯区域灰度值差别较大,裂纹包含在岩芯区域内部,裂纹区域细小,且其和岩芯区域的灰度差别较小,而背景区域和岩芯区域较大的灰度差,影响了分割算法曲线的演化过程,结果往往是把背景区域和背景区域分开,而对裂纹区域分割效果不理想,因此准确的分割石油岩芯CT图像中裂纹相当困难。本文围绕上述问题,展开以下研究:改进算法方面,水平集算法是一种基于偏微分方程理论的图像分割算法,也是当今研究较多的有效的图像分割方法。针对裂纹区域分割的需求和石油岩芯工业CT图像的特点,改进了现有的水平集分割算法,实现对于石油岩芯裂纹的准确分割。在改进的算法中,第一步,先对图像进行中值滤波去噪处理,再对图像进行粗分割得到岩芯的轮廓图;第二步,调整背景区域的灰度值,使背景区域每个像素点的灰度值等于岩芯区域平均灰度;第三步,背景灰度值调整后,裂纹区域得到增强,再对图像裂纹区域的分割。实验结果理想,说明改进的水平集算法对石油岩芯CT图像分割有效。运用MATLAB的GUI设计了岩芯裂纹分割系统,供实验调试使用。此外,本文对一组连续的石油岩芯图片都做了裂纹分割,并根据这些分割结果,做出了裂纹分割3D效果图。针对噪声污染严重的图像,研究了邻域加窗的非局部均值CT成像去噪再进行裂纹分割的方法,对比实验结果表明该方法较其他方法有效。参数分析方面,针对石油岩芯CT图像,通过实验,研究了算法模型中?的取值对演化过程和演化结果的影响;研究了针对不同图像?如何取值的问题。