基于小波变换的独立分量分析及其在红外热波图像中的应用

针对获取的红外热波图像存在加热不均、信噪比小、对比度低的特点,提出基于小波变换的独立分量分析法并将其应用于红外热波图像处理,该方法首先对红外图像进行小波分解,提取高频分量构建虚拟噪声通道,进而提高独立分量分析方法消噪性能。试验结果表明,该方法可以达到很好的消噪效果,使图像的缺陷显示更为清晰。     

基于独立分量分析的红外热波无损检测图像增强

在红外热波无损检测过程中,热像图存在低对比度、高噪声的问题。提出一种基于独立分量分析的图像增强方法,该方法能够有效地去除热像图中噪声的干扰,提高缺陷的对比度。阐述了ICA的基本原理,介绍了基于负熵判据的FastICA算法,给出了该方法在热像图增强处理中的具体实现步骤及相应的试验处理结果。结果表明,该方法具有较大的峰值信噪比,可提高图像质量,改善图像的可视性,为后续的图像分割等研究奠定基础。     

激光视觉焊缝跟踪系统图像处理

对视觉焊缝跟踪实时图像处理的方法进行了研究,首先采用图像增强来增加图像对比度,采用中值滤波去除图像噪声,并用二值化法将目标图像从背景图像中提取出来.在后处理的研究中激光视觉焊缝跟踪系统图像处理的关键技术--激光带中心线的抽取和特征点的检测提出了切实可行的方法.采用中轴变换法提取的中心线单一、连续;用斜率分析法来检测特征点方便可靠.该处理方法能准确检测焊缝特征点,处理速度快,能够满足跟踪系统的实时性要求.     

基于改进的UCM水下图像增强算法研究

由于水下环境中光的吸收和散射,导致水下图像的可见度、对比度降低,图像模糊及偏色等,影响图像处理的质量和可靠性,因此水下图像增强是必要的预处理阶段。提出了一种用于水下图像增强的改进的无监督色彩校正方法（UCM）。 改进的UCM算法首先通过统计方法进行颜色校正,解决色彩失真;然后在RGB颜色模型对R、G和B颜色通道分别进行不同策略的对比度拉伸,展宽图像各通道的显示范围,实现对比度增强;最后在HSI颜色模型对饱和度分量S和强度分量I进行双边对比度拉伸,以增加饱和度,并通过增加拉伸强度来解决照明问题。与其它算法相比,所提算法可以产生更好的水下图像增强效果。     

基于改进的UCM水下图像增强算法研究（英文）

由于水下环境中光的吸收和散射,导致水下图像的可见度、对比度降低,图像模糊及偏色等,影响图像处理的质量和可靠性,因此水下图像增强是必要的预处理阶段。提出了一种用于水下图像增强的改进的无监督色彩校正方法(UCM)。改进的UCM算法首先通过统计方法进行颜色校正,解决色彩失真;然后在RGB颜色模型对R、G和B颜色通道分别进行不同策略的对比度拉伸,展宽图像各通道的显示范围,实现对比度增强;最后在HSI颜色模型对饱和度分量S和强度分量I进行双边对比度拉伸,以增加饱和度,并通过增加拉伸强度来解决照明问题。与其它算法相比,所提算法可以产生更好的水下图像增强效果。     

小波变换在缺陷红外图像去噪中的应用

红外图像存在成像模糊、噪声较大等缺点。为了获得良好的检测、识别效果,红外图像的去噪成了很重要的一项工作。简单介绍小波变换的基本原理,并将其分别与中值滤波和主成分分析方法相结合,对缺陷的红外图像进行处理。该去噪方法无需建立在对噪声方差的精确估计上。试验表明,该算法优于传统的滤波去噪法,能同时有效地抑制高斯噪声和椒盐噪声,有利于对缺陷作进一步的分析和判断。     

微间隙焊缝磁光图像增强方法

针对激光焊接紧密对接焊缝(焊缝间隙不大于0.1 mm),研究焊缝图像增强方法,提出利用自适应中值滤波法去除焊缝磁光图像噪声,并结合小波变换图像增强技术,进一步突出焊缝过渡带边缘特征,实现焊缝位置的识别。试验结果表明,自适应中值滤波融合小波变换图像增强算法能够准确地识别焊缝过渡带并提取焊缝中心坐标,为焊缝的准确识别与跟踪奠定基础。     

傅立叶变换在熔池图像特征提取中的应用

熔池图像特征的提取对于分析焊接质量十分重要,而频域图像处理算法相对空域有很多优势,可以克服传统的空域图像处理算法对噪声敏感的不足,并有利于增强图像特征.为此,首先采用中值维纳滤波方法对焊接熔池图像进行组合滤波去噪,然后对去噪后的熔池图像运用基于傅立叶变换的巴特沃思滤波器进行高通滤波,以增强图像,并采用加强滤波算法对图像实现补偿,同时进行直方图均衡化,最后运用Canny算子边缘检测与数学形态学运算获得熔池边缘,提取出熔池特征信息.结果表明,运用傅立叶变换高频加强滤波进行熔池图像增强处理,并结合空域中较为成熟的图像处理算法,可以得到较好的熔池特征提取效果.     

基于多尺度Retinex的缺陷图像增强算法

针对荧光磁粉检测中缺陷图像光照不均匀、对比度差的问题,提出了一种基于多尺度Retinex(MSR)的图像增强算法,阐述了该算法的原理及实现方法。首先,计算三种不同尺度下的高斯滤波函数系数;然后分别对原始图像进行卷积操作并将结果加权平均;最后,将图像进行截断拉升,得到处理结果。试验结果表明:多尺度算法与常规算法相比,既实现了图像动态范围的压缩,又完成了对比度的提升,提高了图像的质量。     

红外热图的预处理设计

为解决红外热图强噪声、低对比度的问题,引入灰度调整法和巴特沃斯低通滤波方法。先对红外热图特点进行了分析,对理想的图像处理目标进行了设计。根据目标,设计处理步骤,并实施相应处理环节,发现该处理方法有效地削弱了噪声带来的高频信号,降低正常区域背景,使得原本模糊的缺陷信号变得清晰,而且提高了图像的整体对比度,为下一步缺陷的分割和定量计算奠定了基础。     

射线图像的对比度增强方法

根据射线图像的特点,介绍进行射线图像对比度增强的常用算法,包括线性和非线性的灰度拉伸、直方图均衡和修正等全局对比度增强方法,以及自适应局部增强方法.此外,针对射线图像的散射噪声,提出用同态滤波的方法实现对比度增强.试验证明,采用不同技术增强后的射线图像细节明显,层次分明,可获得更多的图像识别信息.     

强弧光反射环境下频域滤波的熔宽特征提取

以碳钢Q235氩弧焊为试验对象,研究一种基于熔池镜面反射物理特性的电弧焊熔宽提取方法,应用空域滤波与频域滤波融合去噪技术对受高频噪声污染的焊接图像进行处理.对比频域滤波处理前后熔宽提取的准确率,发现利用频域低通滤波结合增强型高通滤波补偿算法对熔池图像去噪效果较好.电弧焊接试验结果表明所提出的熔宽识别算法能够较准确地提取熔宽值.     

X射线线阵实时成像焊缝缺陷检测方法

针对X射线线阵探测器实时成像的焊缝图像,提出了降噪处理、焊缝图像分割及缺陷检测的方法.通过自适应中值滤波方法对焊缝图像进行滤波降噪,利用类间、类内方差比分割法和数学形态学方法进行焊缝图像分割,对焊缝部分应用高频加强变换提取焊接缺陷.结果表明,采用自适应中值滤波能够有效去除噪声的同时保留焊缝和缺陷的边缘细节;类间、类内方差比分割方法与数学形态学方法并用能准确地将图像分割为焊缝与母材区域;高频加强变换能使焊缝中心部位灰度变化突显进而实现缺陷检测.     

Automatic weld defect detection method based on Kalman filtering for real-time radiographic inspection of spiral pipe

A method based on Kalman filtering is proposed for weld defect detection in real-time radiographic NDT of spiral pipes. The existence of the image noises and the inhomogeneity of the background contrast induce numerous false alarms. In this paper, the trajectory continuity of the defects in the image sequence is detected by Kalman filtering for the identification of true defects. Potential defect regions without continuous motion are considered as false alarms and are eliminated. Experiments are performed to demonstrate the adaptability of the proposed method. The robustness of the method is also verified under unstable detection velocity.     

异种材料连接界面弱信号缺陷的提取与量化

采用基于形态学增强和面积重构预处理的分水岭变换方法,对异种材料连接界面的超声检测图像进行了自适应分块阈值化分割处理.为了验证无损检测处理结果的可靠性,根据铜钢堆焊界面检测图像特征,对堆焊接头进行抽样破坏检测.结果表明,通过形态学增强和面积重构的预处理可有效抑制经典分水岭算法的过度分割,实现了检测图像按缺陷的分布特征进行自适应分块,进而通过阈值化分割,达到了超声弱信号缺陷的有效提取与量化的目的.经破坏性试验验证,该方法具有较高的检测可靠性.     

基于机器视觉的金属板材表面波纹度检测方法

常规波纹度测量方法存在检测效率低、检测精度不高等问题,为了实现金属板材表面波纹度的快速准确检测,提出了一种非接触式的表面波纹度无损检测方法,该方法采用改进的中值滤波实现高效快速的图像去噪,使用霍夫变换实现图像的自动旋转,提取了表面图像基于灰度共生矩阵的纹理特征参数,并进行相关性分析。结果表明,对比度、能量、相关和熵等特征参数与波纹度之间存在较好的一致性。以对比度、能量、相关和熵等为输入参数,构建了基于BP神经网络的表面波纹度检测模型,试验验证该方法能够实现金属板材表面波纹度的高效、高精度测量,检测误差仅为49.0%。     

小波和插值结合应用于超声图像的超分辨率算法

针对超声图像分辨率较低的缺点,对现有基于小波和插值的图像放大方法进行归纳、总结和分析,提出了一种基于小波和插值的超分辨率图像处理方法,该方法选择合适的小波与插值的结合方式,采用基于区域能量的判定方法,通过适当减少低频子带的比例同时尽可能多地恢复高频子带的方法重建超分辨率图像。通过5种方法对超声图像进行对比试验,结果表明：第5种该方法能有效地提高超声图像的分辨率,对材料感兴趣区域的缺陷检测可起到“探针”作用。     

Cross-sectional imaging of building elements by new non-linear tomosynthesis techniques using imaging plates and Co radiation

The quantitave measurement of the positions and diameters of steel reinforcements in buildings is based on the concept of non-linear backprojection (NLBP). Advantages are 3D-image reconstructions from a small number of views, fast numeric algorithms and the consideration of the statistical, spectral and other characteristics of the object. For the radiographic inspection a ⁶⁰Co source was used and both X-ray films and imaging plates for detection. The imaging plates were combined with special filter screens for contrast optimization. The digitized images from the plates have a high dynamic range and can be read into a computer without a photographic developing process. A numerical preprocessing procedure was developed as space filtering in different directions followed by a combination of the image angle components. A generalized Hough or Radon transformation and a statistical evaluation of the resulting image was employed. The special advantage of this method is the reconstruction of direction-selective structures.     

发动机小直径管X射线底片数字化图像增强技术

Aiming at the problem of image degradation after X-ray film scanning, an improved multi-scale retinex (MSR) enhancement algorithm based on sparrow search is proposed. Taking the digital image of aeroengine small diameter tubes as the research object, the image gradient, frequency domain, and information entropy are employed as the population fitness function of the sparrow search algorithm. Then, realize the adaptive image enhancement is found the optimal values of key parameters in the bilateral filter. Based on the above methods, two kinds of typical actual images are recorded. Compared with limited contrast histogram equalization and traditional MSR processing methods, the proposed method can show defects more clearly on subjective images, and the objective evaluations are improved by at least 10%. The method proposed in this paper can significantly improve the image quality.