工业射线图像细节增强算法研究

【摘要】X射线检测技术是无损检测的一种，在工业探伤、安检等方面发挥着重要的作用。然而，由于X射线检测系统的硬件以及被检工件自身的尺寸、性质等多种因素的影响，将会导致射线图像的质量降低、视觉效果变差，这就对分辨射线图像中的缺陷造成了一定的困难，因此，需要对图像进行增强处理以达到工业中的需求。本文首先阐述了射线图像细节增强的现状，接着深入研究了工业射线图像细节增强的理论和技术，并分析了现有一些算法的缺点，在它们的基础上提出了一些改进的图像细节增强算法，本文的主要工作如下：1.研究了形态学中最基本的顶帽变换算子和一种改进的新的顶帽变换算子，并将这种新的顶帽变换算子与toggle对比度算子相结合，提出了一种新的算法，将该算法应用于射线图像中，可以得到比原始算法更好的处理效果。2.研究了两种改进的广义反锐化掩膜算法。第一种是结合切线算子、改进的中值滤波算子和基于同质性的对比度增强算子来提高工业射线图像细节增强效果的方法；第二种是结合模糊算子、迭代中值滤波器和顶帽变换来提高工业射线图像细节增强效果的方法。3.研究了两种基于Teager算子的自适应图像增强算法。第一种算法采用的Teager算子同时考虑了垂直方向、水平方向和对角线方向的扩展，并根据图像的邻域灰阶熵自适应增强图像细节；第二种算法采用的Teager算子可以调整平滑和锐化的比例，能够有效的增强图像并抑制噪声的放大，在自适应增益方面根据邻域标准差与均值之比来增强图像。4.研究了几种基于人眼视觉特性和局部方差的改进算法。因为图像边缘区域的方差较高，而且人眼对图像中值区域的灰度值变化特别敏感，在这一区域应该采用小的增益值，所以将自适应增益函数设置为与图像的方差及像素值与中值的差有关的函数。
【作者】王婷；
【导师】桂志国；
【作者基本信息】中北大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】图像细节增强；顶帽变换；反锐化掩膜算法；Teager能量算子；人眼视觉特性；

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