CR及图像处理在核工程中的应用研究
发布时间：2021-11-18 10:22
针对核电站中传统的胶片检测存在的耗时长，存储查询不方便等特点，本文对CR图像的最佳灰度值进行了研究，测试了在不同的管电压和扫描强度下，数字图像的灰度值的变化情况，找出了最适合人眼观察的灰度值，之后对数字图像进行了去噪分析和边缘提取，并提取缺陷的关键特征，利用神经网络进行自动识别。研究CR图像最佳灰度值发现，CR图像的灰度值随着管电压的增大而增大；随着扫描强度的增加也会成上升趋势；因母材和焊缝区的材质不同，母材区的灰度值要略高于焊缝区的灰度值；受IP内荧光受激物质特性的影响，灰度值曲线会有波动。在分析了CR图像噪声的来源后，分别采用中值滤波、领域滤波和高斯滤波对图像进行了仿真处理。仿真结果表明，邻域滤波可以很好地消除图像中的颗粒噪声，对高斯噪声的滤除效果较好，但对椒盐噪声的去除效果不是很理想。中值滤波对椒盐的去除效果非常好，而且对不同尺寸的模板，模板越大，去噪效果越好，但是代价是模糊程度的增加。维纳滤波能很好地消除图像的高斯噪声，能很好地保存图像的高频细节。不适用于椒盐噪声的滤除。用Robert算子、Sobel算子和LoG算子对图像的边缘进行了提取。由焊缝边缘的检测结果可知，拉普拉斯高斯...
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 核电站概述
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文内容安排
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 主要创新点
1.3.3 研究方案
第2章 CR 系统的构成及其工作流程
2.1 无损检测
2.1.1 无损检测概述
2.1.2 常用的无损检测方法
2.2 射线检测原理
2.2.1 概述
2.2.2 射线照相法原理
2.3 焊缝的缺陷种类
2.4 CR 概述
2.5 CR 系统的构成
2.5.1 X 射线机
2.5.2 IP 成像板
2.5.3 工作站
2.6 CR 系统的工作流程
2.6.1 信息采集
2.6.2 信息的转换
2.6.3 信息的处理
第3章 试验方案
3.1 试验目的
3.2 试验材料和设备
3.3 试验步骤
第4章 CR 图像最佳灰度值的研究
4.1 最佳灰度值的测定
4.2 试验结果
4.3 图表分析
4.4 小结
第5章 数字图像预处理研究
5.1 CR 系统噪声分析
5.1.1 量子噪声
5.1.2 固有噪声
5.2 图像去噪方法
5.2.1 领域平均去噪法
5.2.2 中值滤波法
5.2.3 维纳滤波
5.3 去噪仿真
5.3.1 邻域平均法去噪仿真
5.3.2 中值滤波法仿真
5.3.3 维纳滤波仿真
5.4 灰度直方图均匀化处理
5.5 小结
第6章 边缘的检测和缺陷类型的自动识别
6.1 边缘的检测
6.1.1 Robert 算子
6.1.2 Sobel 算子
6.1.3 LoG 算子
6.2 缺陷特征的提取
6.2.1 缺陷的长宽比
6.2.2 缺陷的圆形度
6.2.3 缺陷的等效面积
6.2.4 缺陷与背景的灰度差
6.2.5 缺陷自身灰度差
6.2.6 缺陷的相对位置
6.3 特征参数的计算
6.4 利用神经网络对缺陷自动识别
6.4.1 BP 网络结构设计
6.4.2 初始权值的设计
6.4.3 输入数据和输出数据的处理
6.4.4 网络的训练与测试
6.5 小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]图像边缘检测常用算子研究[J]. 曾江源. 现代商贸工业. 2009(19)
[2]图像边缘检测分析与比较[J]. 王新霞,李国粱. 软件导刊. 2009(05)
[3]数字图像的平滑处理方法研究[J]. 闫娟. 软件导刊. 2009(01)
[4]工业数字成像技术中黑度概念的变化[J]. 孔诚. 无损检测. 2008(02)
[5]基于高斯Laplace算子图像边缘检测的改进[J]. 黄剑玲,邹辉. 微电子学与计算机. 2007(09)
[6]CR和DR成像技术[J]. 夏纪真. 无损探伤. 2007(01)
[7]图象边界的链码表示研究[J]. 唐振军,张显全. 微计算机信息. 2005(23)
[8]BP网络初始权值的选取方法[J]. 乔双,董智红. 东北师大学报(自然科学版). 2004(03)
[9]对图像消噪的中值滤波器的改进[J]. 穆静. 现代电子技术. 2004(15)
[10]关于缺陷影像识别的讨论[J]. 郑世才. 无损探伤. 2002(01)
硕士论文
[1]基于图像处理的枪弹弹痕自动识别技术[D]. 刘耀明.哈尔滨工业大学 2012
[2]基于图像处理的输电线路覆冰检测方法研究[D]. 刘鹏.华中科技大学 2012
[3]核电站X射线检测辅助评片系统的研究[D]. 刘妍.湖南大学 2007
[4]CR图像噪声分析与噪声滤除[D]. 孙立新.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2004
[5]X射线底片图像处理系统[D]. 唐圣学.湖南大学 2004
本文编号：3502728
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 核电站概述
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文内容安排
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 主要创新点
1.3.3 研究方案
第2章 CR 系统的构成及其工作流程
2.1 无损检测
2.1.1 无损检测概述
2.1.2 常用的无损检测方法
2.2 射线检测原理
2.2.1 概述
2.2.2 射线照相法原理
2.3 焊缝的缺陷种类
2.4 CR 概述
2.5 CR 系统的构成
2.5.1 X 射线机
2.5.2 IP 成像板
2.5.3 工作站
2.6 CR 系统的工作流程
2.6.1 信息采集
2.6.2 信息的转换
2.6.3 信息的处理
第3章 试验方案
3.1 试验目的
3.2 试验材料和设备
3.3 试验步骤
第4章 CR 图像最佳灰度值的研究
4.1 最佳灰度值的测定
4.2 试验结果
4.3 图表分析
4.4 小结
第5章 数字图像预处理研究
5.1 CR 系统噪声分析
5.1.1 量子噪声
5.1.2 固有噪声
5.2 图像去噪方法
5.2.1 领域平均去噪法
5.2.2 中值滤波法
5.2.3 维纳滤波
5.3 去噪仿真
5.3.1 邻域平均法去噪仿真
5.3.2 中值滤波法仿真
5.3.3 维纳滤波仿真
5.4 灰度直方图均匀化处理
5.5 小结
第6章 边缘的检测和缺陷类型的自动识别
6.1 边缘的检测
6.1.1 Robert 算子
6.1.2 Sobel 算子
6.1.3 LoG 算子
6.2 缺陷特征的提取
6.2.1 缺陷的长宽比
6.2.2 缺陷的圆形度
6.2.3 缺陷的等效面积
6.2.4 缺陷与背景的灰度差
6.2.5 缺陷自身灰度差
6.2.6 缺陷的相对位置
6.3 特征参数的计算
6.4 利用神经网络对缺陷自动识别
6.4.1 BP 网络结构设计
6.4.2 初始权值的设计
6.4.3 输入数据和输出数据的处理
6.4.4 网络的训练与测试
6.5 小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]图像边缘检测常用算子研究[J]. 曾江源. 现代商贸工业. 2009(19)
[2]图像边缘检测分析与比较[J]. 王新霞,李国粱. 软件导刊. 2009(05)
[3]数字图像的平滑处理方法研究[J]. 闫娟. 软件导刊. 2009(01)
[4]工业数字成像技术中黑度概念的变化[J]. 孔诚. 无损检测. 2008(02)
[5]基于高斯Laplace算子图像边缘检测的改进[J]. 黄剑玲,邹辉. 微电子学与计算机. 2007(09)
[6]CR和DR成像技术[J]. 夏纪真. 无损探伤. 2007(01)
[7]图象边界的链码表示研究[J]. 唐振军,张显全. 微计算机信息. 2005(23)
[8]BP网络初始权值的选取方法[J]. 乔双,董智红. 东北师大学报(自然科学版). 2004(03)
[9]对图像消噪的中值滤波器的改进[J]. 穆静. 现代电子技术. 2004(15)
[10]关于缺陷影像识别的讨论[J]. 郑世才. 无损探伤. 2002(01)
硕士论文
[1]基于图像处理的枪弹弹痕自动识别技术[D]. 刘耀明.哈尔滨工业大学 2012
[2]基于图像处理的输电线路覆冰检测方法研究[D]. 刘鹏.华中科技大学 2012
[3]核电站X射线检测辅助评片系统的研究[D]. 刘妍.湖南大学 2007
[4]CR图像噪声分析与噪声滤除[D]. 孙立新.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2004
[5]X射线底片图像处理系统[D]. 唐圣学.湖南大学 2004
本文编号：3502728
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