X射线图像动态降噪技术研究

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1、中北大学学位论文X射线图像动态降噪技术研究摘要在X射线工业实时检测中，提高图像的对比度，抑制图像中噪声干扰是提高射线检测灵敏度的主要研究方向。本文以图像增强器的工业射线检测系统为研究对象，重点分析了射线实时成像中的噪声特性以及各类噪声对应的抑制方法。本文首先分析X射线成像的原理和成像系统的组成结构，分析了成像过程中影响图像质量的因素，将射线图像的噪声大致划分为随机噪声和系统的固有不一致性噪声。对于随机噪声的消除，重点介绍在图像内部使用模板进行平滑处理：而对于成像系统中引入的固有不一致性噪声，在分析成像模型中光电信息传递特性的基础上，建立像元响应的不一致性的数理模型，并对此数理

2、模型进行最小二乘法拟合校正。在运动序列图像中，先对射线图像中的叠加求均值、视频信号递归滤波和时间序列图像三维噪声模型进行分析研究，然后利用射线图像信号在时间上序列上的相关性和随机噪声信号的不相关性，提出基于偏移帧叠加的运动序列图像噪声抑制方法，通过运动估计、帧序列图像的模板匹配，实现对运动物体的帧序列图像进行有效叠加降噪处理。对图像增强器采集的空屏图像和焊缝图像，利用最小二乘法建立的模型做校正，图像像元响应的不一致性噪声得到很好的抑制；而利用偏移帧间叠加降噪处理，则对焊缝实时检测中随机噪声做了有效的抑制；对射线实时检测图像中的随机噪声和固有噪声都做了有效的抑制，射线图像的透照

3、灵敏度得到有效增强。关键词：X射线检测，图像增强器，实时成像，噪声中北大学学位论文DenoiSingofReaI—timeX—rayImagingTechnoIogyResearchWangDongAbstractIntheindustrialreal-timeX-raydetection，enhancingtheimagecontrast，removingX·rayimagenoisearethemainresearchdirectionsofimprovingpenetrationsensitivity．Inthisdissertation，studythesystemo

4、findustrialX—rayimagingbasedonanimageintensifier,makefocusonthenoiseofreal·-timeX．．rayimaging，andresearchthemethodsofnoisessuppression．Thethesisanalyzedtheprincipleoftheradiographicimagingandtheconstituteofimagingsystem，thenanalysisthefactorsofaffectingimagequalityintheimagingprocess，thediv

5、idedtheimagenoiseintorandomnoiseandpixelchannelresponsenon’uniformitynoise．Fortheeliminationofrandomnoise，theimagefocusesoninternaluseoftemplatessmoothing．Inordertoremovingnon·uniformitynoise，thethesisbuildsapixelchannelresponsenon-uniformitycorrection，thencorrectionthenon。uniformitybyleast

6、squarestomodifytheuniformityrespond．Accordingtothesequencesimages，researchingtheaverageofsequencesstillimagesandthevideosignalrecursivefilteringandtime-seriesimagesofthree—dimensionalmodelofnoisestudy,thenbringforwardthemethodofpixeloffsetofeachimagerelativetoreferenceimagearecalculatedando

7、ffsetalltheimagestooverlaptheidenticalparts．Throughmotionestimation，theframeimagesequencetemplatematching，andthemovementofobjectsframeimagesequencesforeffectiveremovingnoisereduction．Finally，accordingtothemodelofpixelchannelresponsenon—uniformitycorrecti