一种轮胎X射线图像缺陷提取和分割方法

针对轮胎X射线图像对比度不高、图像噪声多和存在较大背景起伏的特点,提出一种基于平滑滤波和灰度校正的轮胎X射线图像缺陷提取和分割方法。首先采用平滑滤波的方法,消除带束层帘线影像和图像中的高频噪声;然后依据整幅图像的灰度均值和图像中每个像素的邻域内部灰度均值的比例关系,对像素的灰度进行校正;最后对校正后的图像进行二值化处理,完成对轮胎X图像的分割。实验结果表明,该方法能够有效地实现轮胎X射线图像缺陷的提取和分割。     

对接管焊缝的双壁双投影工业X射线图像处理研究

准确提取对接管焊缝的有效评定区域是实现自动识别X射线焊缝图像缺陷的首要步骤。针对这一难题,提出一系列结合X射线成像机理和焊缝灰度特征的图像处理方法。首先,以X射线成像原理为基础,对焊缝图像进行灰度变换;然后,以区域图像灰度方差为基础,修正焊道的偏移;进而利用最小二乘法拟合环形管焊缝,确定其中心;最后,利用距离映射方法将环形焊缝变换成矩形焊缝。根据3 000样本的测试结果,该算法对于焊缝中心点的确定以及椭圆拟合的成功率为100%,焊缝偏转角度修正误差为-0.216°±0.826°。因此,该设计能可靠地提取出低对比度X射线数字图像中的焊缝有效评定区域。     

基于模糊变换的射线图像增强算法

运用模糊理论的思想提出了一种基于模糊变换域的射线图像增强算法,该算法利用模糊隶属度函数对中值滤波的结果进行改善,引入对数图像处理模型对模糊线性增强的结果加以优化,使其在抑制噪声的同时显著提高了图像对比度.     

x-射线前散射图像物体真实灰度级的图像处理

为了准确提取物体的有效特征值,得到目标物体的真实灰度级,以前散射图像为例,建立了目标物体、背景物体及重叠区域灰度级之间的数学模型来描述物体间的重叠关系,把多个物体重叠问题简化为两个物体重叠问题.根据x-射线与物质相互作用关系、x-射线源类型、探测器通道数等对重叠关系模型进行转换、简化、推导,得到目标物体真实灰度级模型.将测得的80组灰度级代入目标物体真实灰度级模型中进行求解,结果表明,模型误差在10%以内,该模型算法有效可行.     

一种减小X射线背向散射方法的计算机模拟

影像增强器内电极和管壳对X射线的背向散射将降低增强输出图像的空间分辨率和比度,提出一种能减小背向X射线散射的方案,即在管壳和内电极表面采用蒸镀或其它方法制作一层很薄的铝膜（如80μm）,使其吸收背向散射X射线,并对此方案的实施过程进行MonteCarlo模拟。结果表明,在X射线能量较低的场合,如常规医学诊断使用的X射线能量范围,这种方法效果明显,当球管电压为60kV时,可将背向散射X射线光子数降低到原来的25％,但随着球管电压升高,高能量的入射X射线光子数增加,背向散射光子的能量也随之提高,铝膜以背向散射X射线光子的吸收将减小,从而使铝膜对背向散射的抑制效果降低。因此,该方案并不适合X射线能量较高的场合,如工业无损检测中使用的影像增强器。     

基于小波变换的X射线图像增强技术

针对射线图像存在对比度差,灰度范围小,影像模糊,一般的增强方法不能在增强对比度的同时较好地保持边缘的问题,提出了基于小波变换的图像增强方法.实验证明:基于小波变换的图像增强方法对常规射线图像有很好的增强效果,其增强后的图像质量明显优于一般常规方法.     

X射线实时成像系统在工业无损检测中的应用

通过对X射线实时成像系统在工业无损检测中的应用,阐述工业X射线实时成像系统构成原理以及功能实现,系统中的图像处理模块对图像灰度等级进行算术运算和处理,利用图像处理器的A/D变换,将所采集的图像数字化处理,提高图像的清晰度,从而提高缺陷检出灵敏度.同时设计计算机自动识别图像,对缺陷智能化判伤,减少人工肉眼判片的误差,准确度高、速度快.     

一种改进的单幅图像去雾算法

为提高雾天室外拍摄图像的质量,给出一种单幅图像去雾增强算法。引入大气耗散函数,建立一种简化的大气散射模型;根据雾霭在图像中与距离所呈现出的衰减特性,通过构造指数模型,获取更精确的大气耗散函数;根据大气散射模型实现对雾天图像的复原。实验结果表明该算法能够适应雾霭浓度变化,并恢复真实场景的色彩和清晰度,提高图像质量。     

基于小波变换的X射线图像增强技术

针对射线图像存在对比度差，灰度范围小，影像模糊，一般的增强方法不能在增强对比度的同时较好地保持边缘的问题，提出了基于小波变换的图像增强方法．实验证明：基于小波变换的图像增强方法对常规射线图像有很好的增强效果，其增强后的图像质量明显优于一般常规方法．     

基于塔型结构和LIP模型的图像增强方法

为了提高医学灰度图像的整体对比度,通过融合金字塔结构和对数图像处理(Logarithm Image Processing,LIP)模型,给出一种图像增强算法。新算法引入图像金字塔结构,对灰度图像进行塔型分解,并采用梯度锐化和LIP模型对分解图像进行增强后,再实现图像重建,并逐层累加突出图像细节,以挖掘LIP模型的局部增强特性。仿真结果表明,新算法可改善灰度图像的纹理细节和对比度。     

基于微焦斑源X射线传播的相衬成像模拟

从标量衍射及部分相干光衍射理论出发,结合硬X射线特点,建立基于微焦斑X射线源的衍射成像模型.该模型将Fresnel积分运算转换到空间频域,利用快速傅里叶变换计算衍射光场.根据部分相干光理论分析,有限大小光源的物体衍射光场为光源光强分布与点源所形成的物体衍射光场的卷积,将卷积运算转换到空间频域并利用快速傅里叶变换算法提高运算速度.模拟衍射结果表明,物体到X射线源的距离、X射线光子能量以及X射线源焦斑尺寸均影响自由空间传播相衬成像系统的图像衬度.研究结果有助于X射线相衬成像系统的设计和性能优化.     

用复射线法分析凹槽散射

凹槽散射是开口腔结构的一种典型代表，用复射线方法十分简便地实现了凹槽结构散射宽度的预估，并用ＧＴＤ理论对复射线场在入射口顺边缘上的绕射场贡献作了简化处理，计算结果与射线模式法所得结果吻合较好，但简化算法却可节省大量计算机时间。     

基于康普顿散射的物体厚度测量方法

针对检测过程中物体衰减系数难以直接获得的实际问题,提出了一种新的测量方法.该方法基于工业CT中的X射线衰减的基本原理,利用高能光子在穿透物体时产生康普顿散射效应的特点,建立了被测物体密度与衰减系数之间的函数关系.基此,通过计算衰减系数,快速、精确的得到被测物体的厚度.仿真实验验证了所提方法的有效性.     

从诊断X线相干散射图像中提取能量分布曲线

为了从医用诊断X线相干散射图像中提取能量分布曲线,先采用K-Means算法和数学形态学方法将图像转化成二进制图像,再从二进制图像内正交投影空间能量中提取有效区域,然后计算质心环,最后构建成医用X射线相干散射能量分布曲线。     

基于联合双边滤波的单幅图像去雾算法

针对在烟、雾、霾等恶劣的户外条件下,由于大气粒子的散射作用导致捕获的景物图像严重退化的问题.本文提出一种新的单幅图像去雾算法,该算法从大气散射模型出发,首先对降质图像进行白平衡,从而简化了大气散射模型;然后利用非线性空间滤波方法估计粗糙的大气幕亮度,用联合双边滤波方法进一步细化大气幕亮度;最后采用色度调和得到恢复图像.该算法的时间复杂度是图像像素的线性函数,运算速度较快.试验结果表明,该算法有效地恢复了场景的对比度和颜色,从而明显地提高了图像的视见度.     

基于幂函数变换的递变电压X射线图像融合

针对融合递变能量X射线图像序列实现等效厚度差异较大构件的高动态范围X射线成像问题,提出了一种以幂函数关系近似相邻图像灰度变换关系的融合方法.通过对X射线成像规律的分析,选择幂函数拟合相邻图像有效信息区域重叠部分的灰度变化,作为两图像的灰度变换关系的近似,依据该近似关系拼接有效信息区域,得到融合图像.在钢质楔形块成像的多个X射线图像灰度变换中,论文方法的拟合结果皆优于已有方法,表明了该方法的有效性.     

基于全变分模型的子午线轮胎X射线图像胎侧缺陷自动检测方法

提出一种基于全变分模型图像分解的轮胎胎侧缺陷检测方法,将轮胎胎侧X射线图像分解为纹理分量和平滑分量,使得胎侧橡胶和胎侧帘线的成像分量分解,从而可以单独对这两种结构中的缺陷进行分别检测。利用对胎侧帘线结构统计特征和帘线缺陷特征表达,分析和设计了帘线缺陷算法,有效的检测帘线断开缺陷、帘线间距缺陷以及帘线弯曲等缺陷。实验结果表明:该算法可以通过胎侧结构的图像分解获得其成像,简化了检测算法的复杂度、提高了检测精度。     

X射线透射成像技术原位追踪混凝土吸水过程

为了表征二维混凝土的传输过程,制备厚度为1 mm的混凝土薄片. 采用X射线透射成像（TXR）技术,联合扫描电镜、背散射和能谱分析技术（SEM/BSE/EDS）原位追踪水在2维混凝土薄片中的毛细自吸过程. 测试不同质量分数CsCl溶液对X射线透射图像的增强效果. 结果表明,CsCl能够提高吸水过程中混凝土薄片的TXR图像对比度,使得水在混凝土中的渗流路径更清晰、可辨. 水泥浆体在吸收CsCl后,扫描电子背散射图像的对比度显著增强. 不同位置铯原子的EDS能谱结果验证了TXR技术确定吸水前锋位置的准确性.     

基于广义模糊算子的射线检测焊接图像增强

针对射线检测焊接图像存在对比度差,灰度范围小,影像模糊,一般的增强方法不能在增强对比度同时较好保持边缘的问题,在分析传统模糊增强算法的基础上,引入广义模糊集合的概念．利用广义模糊变换范围大的特点,将图像映射到广义模糊空间,选用分段正弦函数作为模糊隶属度,提出一种适用于射线检测焊接图像的广义模糊增强算法．通过对焊缝图像进行广义模糊增强处理表明,该算法在增强对比度同时又可较好保持边缘．引入了模糊熵的方法来评价图像的增强效果,并对提出的正弦隶属度函数及广义模糊增强算子的特性进行了分析．     

炭素材料X射线图像的小波融合增强方法研究

针对炭素材料 X 射线图像增强方法存在的增强效果问题,提出了基于小波变换与传统方法融合的增强方法。该方法充分利用了直方图均衡化能改善整幅图像对比度的能力和小波变换多尺度分析能力,首先用直方图均衡化方法对整幅图像进行灰度调整,然后对调整后的图像进行基于软阀值的小波高频增强,最后利用卷积滤波,平滑图像。实验结果表明,该方法对原图像中对比度差的细节有效地进行了增强,突出了图像的边缘特征,改善了图像的质量,其处理结果比现有的图像增强方法更令人满意。