管子管板焊缝检测中X射线成像图像融合的研究与实现
发布时间：2022-02-20 01:55
管子管板焊接接头是列管式换热器和反应器的主要链接方式,是保证换热器稳定运行、不发生泄露的重要部分,安全性不容忽视。管子管板焊接接头中气泡、夹渣和裂纹等微小缺陷都可能导致接头处密封不严、泄露等质量问题,造成安全隐患。换热器正式投入使用之前,需要对焊接接头进行内部缺陷检测,工业上通常使用管子管板焊缝的X射线检测技术,X射线检测技术可以获得焊接接头处内部信息的X射线透照图像。利用管子管板X射线检测技术采集焊缝图像的过程主要为通过X射线照射被检测元件在探测器上成像,受探测器规格的影响,一块CMOS探测器无法采集焊缝区域的全部图像,需要将8块同等大小的探测器拼接起来采集图像,拼接探测器会导致采集的X射线图像中存在缝隙,这种图像不能包含焊缝区域的全部信息。本文围绕管子管板焊缝检测中X射线成像图像融合技术进行了研究。本课题采用背投影技术采集图像通过固定射线源和被检测元件,旋转探测器采集多幅图像,对同一对象采集多幅不同透照角度的图像,研究图像融合技术。主要研究内容包括:（1）模拟中心点不变的多幅图像叠加,以覆盖所有缝隙的效果,计算探测器需要旋转的次数和角度;（2）利用两种不同的方法提取直线缝隙图像,分...
【文章来源】：北京邮电大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 射线检测技术研究现状
1.2.2 图像融合技术研究现状
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织结构
第二章 X射线成像及相关图像融合技术
2.1 基于线阵探测器的X射线成像技术
2.1.1 基于线阵探测器的成像技术
2.1.2 基于平板探测器的成像技术
2.2 图像中直线缝隙的检测原理
2.3 图像融合技术
2.3.1 图像融合方法分类
2.3.2 小波融合原理
2.3.3 基于像素灰度值选大的图像融合方法
2.3.4 基于像素灰度值选小的图像融合方法
2.4 本章小结
第三章 基于几何定位的直线缝隙图像提取
3.1 X射线图像采集
3.2 X射线图像产生缝隙的原因
3.3 探测器旋转次数和角度的计算
3.3.1 旋转角度解决思想
3.3.2 旋转角度计算
3.3.3 旋转角度实验证明
3.3.4 结论
3.4 基于几何定位的直线缝隙图像提取
3.5 本章小结
第四章 基于霍夫变换的直线缝隙提取
4.1 图像滤波处理
4.1.1 图像滤波方法
4.1.2 图像滤波方法比较
4.2 图像边缘检测
4.2.1 边缘检测方法
4.2.2 边缘检测算子效果分析
4.3 直线缝隙图像检测与目标区域提取方法
4.3.1 直线缝隙检测
4.3.2 目标区域定位与提取
4.4 本章小结
第五章 管子管板X射线成像图像融合算法的实现
5.1 X射线图像配准方法
5.2 加权平均灰度图像融合算法
5.3 基于局部平均灰度值的图像融合算法
5.4 X射线成像图像融合的实现
5.4.1 MATLAB实现平台
5.4.2 融合算法实现与结果对比分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]畸变图像的目标区域自动提取及校正算法研究[J]. 江磊,张仁杰. 软件导刊. 2019(01)
[2]一种基于特征点的X射线图像配准方法[J]. 安顺林,孙志毅,王银,孙前来,杨舒曼. 太原科技大学学报. 2017(06)
[3]基于霍夫变换的管子管板焊缝图像的缝隙检测算法[J]. 王雨. 软件. 2017(05)
[4]基于摄影图像的多投影拼接校准技术[J]. 朱凯,戴广军,张乐,李亚霖,朱浩瑜,余雷. 自动化应用. 2017(01)
[5]基于小波融合的双能X射线图像增强算法[J]. 胡春光,靳丽媛,邹晶,胡晓东. 纳米技术与精密工程. 2016(06)
[6]基于幂函数变换的递变电压X射线图像融合[J]. 魏交统,陈平,韩焱. 中北大学学报(自然科学版). 2016(04)
[7]基于逐一比对法的图像拼接系统设计[J]. 周美丽,白宗文. 电子设计工程. 2015(18)
[8]几种经典边缘检测算子的比较[J]. 孙岩,李梦妮. 信息技术与信息化. 2015(08)
[9]压力容器无损检测中X射线实时成像系统的应用[J]. 高阳,裴宝玲. 化工管理. 2015(20)
[10]X射线线阵探测器的研究与应用[J]. 李俊霖,徐东风. 无损探伤. 2013(05)
博士论文
[1]像素级图像融合算法研究[D]. 封子军.电子科技大学 2014
[2]图像边缘检测技术及其应用研究[D]. 曾俊.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]基于多尺度分析的图像融合算法研究[D]. 殷向.河南大学 2018
[2]X射线成像影响因素及图像处理技术研究[D]. 刘有银.长春理工大学 2014
[3]X射线焊缝数字图像的缺陷提取技术研究[D]. 邵中华.中北大学 2011
[4]铸件DR图像增强及工件号识别算法研究[D]. 郭燕.重庆大学 2010
[5]图像处理及图像融合[D]. 郭利明.西北工业大学 2006
[6]图像去噪方法的研究[D]. 刘祝华.江西师范大学 2005
本文编号：3634070
【文章来源】：北京邮电大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 射线检测技术研究现状
1.2.2 图像融合技术研究现状
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织结构
第二章 X射线成像及相关图像融合技术
2.1 基于线阵探测器的X射线成像技术
2.1.1 基于线阵探测器的成像技术
2.1.2 基于平板探测器的成像技术
2.2 图像中直线缝隙的检测原理
2.3 图像融合技术
2.3.1 图像融合方法分类
2.3.2 小波融合原理
2.3.3 基于像素灰度值选大的图像融合方法
2.3.4 基于像素灰度值选小的图像融合方法
2.4 本章小结
第三章 基于几何定位的直线缝隙图像提取
3.1 X射线图像采集
3.2 X射线图像产生缝隙的原因
3.3 探测器旋转次数和角度的计算
3.3.1 旋转角度解决思想
3.3.2 旋转角度计算
3.3.3 旋转角度实验证明
3.3.4 结论
3.4 基于几何定位的直线缝隙图像提取
3.5 本章小结
第四章 基于霍夫变换的直线缝隙提取
4.1 图像滤波处理
4.1.1 图像滤波方法
4.1.2 图像滤波方法比较
4.2 图像边缘检测
4.2.1 边缘检测方法
4.2.2 边缘检测算子效果分析
4.3 直线缝隙图像检测与目标区域提取方法
4.3.1 直线缝隙检测
4.3.2 目标区域定位与提取
4.4 本章小结
第五章 管子管板X射线成像图像融合算法的实现
5.1 X射线图像配准方法
5.2 加权平均灰度图像融合算法
5.3 基于局部平均灰度值的图像融合算法
5.4 X射线成像图像融合的实现
5.4.1 MATLAB实现平台
5.4.2 融合算法实现与结果对比分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]畸变图像的目标区域自动提取及校正算法研究[J]. 江磊,张仁杰. 软件导刊. 2019(01)
[2]一种基于特征点的X射线图像配准方法[J]. 安顺林,孙志毅,王银,孙前来,杨舒曼. 太原科技大学学报. 2017(06)
[3]基于霍夫变换的管子管板焊缝图像的缝隙检测算法[J]. 王雨. 软件. 2017(05)
[4]基于摄影图像的多投影拼接校准技术[J]. 朱凯,戴广军,张乐,李亚霖,朱浩瑜,余雷. 自动化应用. 2017(01)
[5]基于小波融合的双能X射线图像增强算法[J]. 胡春光,靳丽媛,邹晶,胡晓东. 纳米技术与精密工程. 2016(06)
[6]基于幂函数变换的递变电压X射线图像融合[J]. 魏交统,陈平,韩焱. 中北大学学报(自然科学版). 2016(04)
[7]基于逐一比对法的图像拼接系统设计[J]. 周美丽,白宗文. 电子设计工程. 2015(18)
[8]几种经典边缘检测算子的比较[J]. 孙岩,李梦妮. 信息技术与信息化. 2015(08)
[9]压力容器无损检测中X射线实时成像系统的应用[J]. 高阳,裴宝玲. 化工管理. 2015(20)
[10]X射线线阵探测器的研究与应用[J]. 李俊霖,徐东风. 无损探伤. 2013(05)
博士论文
[1]像素级图像融合算法研究[D]. 封子军.电子科技大学 2014
[2]图像边缘检测技术及其应用研究[D]. 曾俊.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]基于多尺度分析的图像融合算法研究[D]. 殷向.河南大学 2018
[2]X射线成像影响因素及图像处理技术研究[D]. 刘有银.长春理工大学 2014
[3]X射线焊缝数字图像的缺陷提取技术研究[D]. 邵中华.中北大学 2011
[4]铸件DR图像增强及工件号识别算法研究[D]. 郭燕.重庆大学 2010
[5]图像处理及图像融合[D]. 郭利明.西北工业大学 2006
[6]图像去噪方法的研究[D]. 刘祝华.江西师范大学 2005
本文编号：3634070
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