基于科學(xué)級(jí)CCD相機(jī)X射線成像的圖像處理及缺陷識(shí)別.pdf

1、本課題以X射線檢測(cè)圖像為研究對(duì)象，結(jié)合X射線檢測(cè)的原理及科學(xué)級(jí)CCD相機(jī)的特點(diǎn)，研究探討了適用于高能與低能的通用X射線數(shù)字檢測(cè)系統(tǒng)，開發(fā)了該系統(tǒng)的軟件部分。 在討論分析了科學(xué)級(jí)CCD相機(jī)成像原理及成像特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，研究了基于科學(xué)級(jí)CCD相機(jī)射線檢測(cè)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，并討論各部分硬件的原理及選取。針對(duì)基于科學(xué)級(jí)CCD相機(jī)射線檢測(cè)系統(tǒng)不均勻性的主要因素，對(duì)成像系統(tǒng)不均勻性進(jìn)行分析探討，運(yùn)用系統(tǒng)校正算法對(duì)成像系統(tǒng)校正，通過實(shí)驗(yàn)效果可知此

2、算法可有效的改善成像系統(tǒng)不均勻性達(dá)到了預(yù)期效果。通過對(duì)X射線檢測(cè)系統(tǒng)常見噪聲的分析，以及對(duì)常見空間域及頻率域圖像增強(qiáng)算法的研究及實(shí)驗(yàn)效果的對(duì)比，在討論分析了Retinex算法的基礎(chǔ)上提出運(yùn)用Retinex可變框架模型算法對(duì)X射線圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，該算法對(duì)原始圖像的對(duì)比度要求不高，因此能夠有效地增強(qiáng)圖像中暗區(qū)的信息，從而使得圖像更加清晰，有效的改善了X射線數(shù)字圖像存在的對(duì)比度不高、圖像噪聲及背景起伏較大、細(xì)節(jié)顯示模糊等特點(diǎn)。針對(duì)焊縫缺陷種

3、類及特點(diǎn)，通過對(duì)圖像分割方法中的基于閾值分割方法、基于邊緣檢測(cè)方法的分析討論，選擇基于自適應(yīng)閾值的局部分割算法對(duì)焊縫圖像進(jìn)行缺陷提取分割，該方法方便使用，能較好的提取出焊縫缺陷部分。將基于科學(xué)級(jí)CCD相機(jī)的X射線成像系統(tǒng)的軟、硬件應(yīng)用于鍋爐焊管對(duì)接焊縫檢測(cè)中，并對(duì)軟件功能進(jìn)行改進(jìn)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到，系統(tǒng)分辨率滿足了射線檢測(cè)要求。將改造后的成像系統(tǒng)應(yīng)用于高溫熔體界面狀態(tài)檢測(cè)中，同時(shí)根據(jù)檢測(cè)要求添加了測(cè)量角度、長(zhǎng)度等功能，取得很好的效果。