工业射线图像增强算法的研究
发布时间：2022-08-04 14:39
随着检测技术的发展,X射线无损检测现在已经成为了一项重要的检测技术,它具有穿透性强,成像信息丰富等优势,无论是在工业器件,还是在医疗设备上都有很多的应用。然而由于检测工件结构多样、材料不同,还有成像设备本身缺陷等问题会造成X射线图像有对比度低,关键特征模糊等缺点,即使包含了丰富的信息,也难以适应人眼观察,因此需要使用图像处理技术来增强工业射线图像,在提高亮度对比度的同时,保留原始图像中的细节信息,以满足工业应用的需求。本文从实用性的角度出发,阐述了近年来国内外工业图像增强的发展情况,分析了不同算法对工业X射线图像增强的效果,并进行了对比和量化分析,对各算法的异同与仍存在的不足进行了总结。除此之外,还在进行实验的算法上提出了改进方法,进一步提高增强效果,具体研究内容分为三个部分:1.对工业图像使用传统的图像增强方法,如直方图均衡化和限制对比度自适应直方图均衡化,它们能调节图像亮度与对比度,提升显示效果,也采用了不同算子的锐化滤波,来增强特征轮廓。之后通过对比实验,分析了传统增强方法应用在工业图像上的性能与效果。2.改进了基于Retinex理论模型的图像增强方法。本文主要介绍了Retine...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外发展现状与研究难点
1.3 论文内容与结构安排
1.4 本章小结
第二章 传统图像增强方法研究
2.1 图像增强综述
2.2 基于直方图的增强方法
2.2.1 直方图均衡化(HE)
2.2.2 自适应直方图均衡(AHE)
2.2.3 限制对比度自适应直方图均衡(CLAHE)
2.3 基于锐化滤波的增强方法
2.3.1 拉普拉斯算子(Laplacian)
2.3.2 高斯拉普拉斯算子(LoG)
2.3.3 非锐化掩蔽(USM)
2.4 图像增强评价准则
2.5 本章小结
第三章 基于Retinex理论的图像增强方法
3.1 Retinex理论
3.1.1 单尺度Retinex算法(SSR)
3.1.2 多尺度Retinex算法(MSR)
3.2 基于多尺度Retinex改进的增强算法
3.2.1 基于幂函数变换的调整
3.2.2 输出图像映射函数的调整
3.2.3 去除噪声
3.2.4 算法流程
3.3 实验结果与分析
3.4 本章小结
第四章 结合局部拉普拉斯滤波的图像增强方法
4.1 图像金字塔
4.1.1 高斯金字塔的构建
4.1.2 拉普拉斯金字塔的构建
4.1.3 图像金字塔的重建
4.2 局部拉普拉斯滤波器(LLF)
4.2.1 原理分析
4.2.2 快速局部拉普拉斯滤波器
4.3 结合局部拉普拉斯滤波器的工业图像增强方法
4.3.1 亮度调整
4.3.2 局部拉普拉斯细节增强
4.4 实验结果与分析
4.5 两章算法比较
4.6 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多尺度二维直方图均衡化的医学图像增强方法[J]. 许纪亚,孙佳宁,乔双. 东北师大学报(自然科学版). 2020(01)
[2]拉普拉斯金字塔融合在红外无损检测技术中的应用[J]. 江海军,陈力. 红外技术. 2019(12)
[3]暗通道图像增强技术在数字射线检测中的应用[J]. 郑金华,盛涛,冯君伟,钱云翔,徐红杰,王晓蕾. 玻璃钢/复合材料. 2019(11)
[4]X射线成像技术在口腔临床中的应用[J]. 张庆. 中国医疗设备. 2019(11)
[5]基于梯度场的工业X射线图像增强算法[J]. 周冲,刘欢,赵爱玲,张鹏程,刘祎,桂志国. 计算机应用. 2019(10)
[6]数字射线在某型机平尾大轴自动化检测中的应用[J]. 汪荣华,郭涛,吴云坤,曹强,王梁丞. 现代信息科技. 2019(08)
[7]基于工业现场环境的图像增强方法研究[J]. 熊湾,刘琼,齐家栋. 现代电子技术. 2019(02)
[8]一种基于小波变换的工业X射线图像模糊增强算法[J]. 徐寒,李欢. 中国标准化. 2018(20)
[9]数字图像质量评价综述[J]. 张偌雅,李珍珍. 现代计算机(专业版). 2017(29)
[10]图像增强算法综述[J]. 王浩,张叶,沈宏海,张景忠. 中国光学. 2017(04)
硕士论文
[1]基于锐化滤波的医学图像增强处理研究[D]. 梁婷.西安科技大学 2017
[2]基于图像处理的工业X射线探伤关键技术研究[D]. 辛晨.西安电子科技大学 2014
本文编号：3669728
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外发展现状与研究难点
1.3 论文内容与结构安排
1.4 本章小结
第二章 传统图像增强方法研究
2.1 图像增强综述
2.2 基于直方图的增强方法
2.2.1 直方图均衡化(HE)
2.2.2 自适应直方图均衡(AHE)
2.2.3 限制对比度自适应直方图均衡(CLAHE)
2.3 基于锐化滤波的增强方法
2.3.1 拉普拉斯算子(Laplacian)
2.3.2 高斯拉普拉斯算子(LoG)
2.3.3 非锐化掩蔽(USM)
2.4 图像增强评价准则
2.5 本章小结
第三章 基于Retinex理论的图像增强方法
3.1 Retinex理论
3.1.1 单尺度Retinex算法(SSR)
3.1.2 多尺度Retinex算法(MSR)
3.2 基于多尺度Retinex改进的增强算法
3.2.1 基于幂函数变换的调整
3.2.2 输出图像映射函数的调整
3.2.3 去除噪声
3.2.4 算法流程
3.3 实验结果与分析
3.4 本章小结
第四章 结合局部拉普拉斯滤波的图像增强方法
4.1 图像金字塔
4.1.1 高斯金字塔的构建
4.1.2 拉普拉斯金字塔的构建
4.1.3 图像金字塔的重建
4.2 局部拉普拉斯滤波器(LLF)
4.2.1 原理分析
4.2.2 快速局部拉普拉斯滤波器
4.3 结合局部拉普拉斯滤波器的工业图像增强方法
4.3.1 亮度调整
4.3.2 局部拉普拉斯细节增强
4.4 实验结果与分析
4.5 两章算法比较
4.6 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多尺度二维直方图均衡化的医学图像增强方法[J]. 许纪亚,孙佳宁,乔双. 东北师大学报(自然科学版). 2020(01)
[2]拉普拉斯金字塔融合在红外无损检测技术中的应用[J]. 江海军,陈力. 红外技术. 2019(12)
[3]暗通道图像增强技术在数字射线检测中的应用[J]. 郑金华,盛涛,冯君伟,钱云翔,徐红杰,王晓蕾. 玻璃钢/复合材料. 2019(11)
[4]X射线成像技术在口腔临床中的应用[J]. 张庆. 中国医疗设备. 2019(11)
[5]基于梯度场的工业X射线图像增强算法[J]. 周冲,刘欢,赵爱玲,张鹏程,刘祎,桂志国. 计算机应用. 2019(10)
[6]数字射线在某型机平尾大轴自动化检测中的应用[J]. 汪荣华,郭涛,吴云坤,曹强,王梁丞. 现代信息科技. 2019(08)
[7]基于工业现场环境的图像增强方法研究[J]. 熊湾,刘琼,齐家栋. 现代电子技术. 2019(02)
[8]一种基于小波变换的工业X射线图像模糊增强算法[J]. 徐寒,李欢. 中国标准化. 2018(20)
[9]数字图像质量评价综述[J]. 张偌雅,李珍珍. 现代计算机(专业版). 2017(29)
[10]图像增强算法综述[J]. 王浩,张叶,沈宏海,张景忠. 中国光学. 2017(04)
硕士论文
[1]基于锐化滤波的医学图像增强处理研究[D]. 梁婷.西安科技大学 2017
[2]基于图像处理的工业X射线探伤关键技术研究[D]. 辛晨.西安电子科技大学 2014
本文编号：3669728
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