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1、13科技创新与节能减排无损检测中的图像处理技术张文启翟旭华111中国人民解放军装甲兵技术学院长春37,、、、摘要磁粉检测是一种无损检测本文主要从图像增强和减噪图像复原和重建图像压缩和编码、。图像分割和特征提取图像识别方面介绍其图像处理技术:关键词无损检测磁粉检测图像处理1引言。无损检测是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段通过使用,,,无损检测能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠能测量工件的几何特征和尺寸能测定材料或工、、。,:u,件的内部组成结构物理性能和状态等目前无损检测主要有超声检测(harsoinctesitng一U)T磁粉,,检测(magnet
2、iepartieletesting一M叨计算机层析成像检测(eomputedtomophietesting一C乃目视检测脚,,,(visualtestinv勺射线照相检测(adriophietestin渗透检测(penetarnttestin声发射检测犷脚犷叨犷四、,,,(aeoustiCemissiontesting一ATAE)涡流检测(eddyeuernttestinE叨泄漏检测(leaktestin随着图犷犷切,,像处理技术和计算机技术的发展人们更多地采用基于图像处理的无损检测方法本文主要介绍在磁粉。无损检测中的图像处理和分析技术2系统结构、、、、、。整个系统由CCD相机传感器图
3、像采集卡显示设备打印机报警器和控制系统系统的原理如图:所示控制信号显示被像图计算测采机物集’体卡传感器图1系统原理、、,根据被测物体的性能和技术要求我们选择CCD相机(包括分辨率数量线性相机和分幅相机)相。,机采集到的信号传输到计算机上进行处理同时传感器获得的被测物体转动速度也传输到计算机中处,。,、、理计算机根据处理后的结果控制取样速率等参数如有需要计算机还可以和显示打印机存贮和报警。,等设备相连计算机对采集卡的图像信号处理后得到有用的信息来控制报警器并把相关信息传到外部。控制设备(可编程逻辑控制器等)吉林省第五届科学技术学术年会1333图像处理和分析原理31图像增强和减噪,“”,“
4、”。图像增强技术的目的是对图像进行加工以得到对具体应用来说视觉效果更好更有用的图像,。目前常用的增强技术根据其处理所进行的空间不同可分为基于图像域的方法和基于变换域的方法前,。者指直接在图像所在空间进行处理而后者对图像的处理是通过在图像的变换域而间接进行的进一步,:而言前者根据对图像的每次处理是对单个像素进行的或者是对小的子图像(模板)进行可分为2组基于像素(点)的和基于模板的。,。,:在图像处理中空域是指由像素组成的空间空域增强方法指直接作用于像素的增强方法表示为,,x二xg(y)EH叭少)」(l)其,.)和g(.)分别为增强前后的图像,而为增强操作,如定义为每个x(,y)那么就是点
5、操中f(EHEHEH,:,,。:作如EH定义为(y)的某个邻域上EH就为模板操作这样空间域增强方法就分成两类基于像素的点。运算增强和基于模板的空间滤波增强,。图像频率域法指在图像某种变换域内对图像的变换值进行运算假设我们用T代表图像从图像空间到频域,,空间的变换尸代表图像从频域空间转换回图像空间所需的变换EH代表在频域空间对图像,,:进行增强加工的操作它们是频率域增强技术的关键相应的增强技术表达式为,,gx犷二尹,2x少()IEH1U’()」11(2),,。频率域增强技术有低通滤波高通滤波带通和带阻滤波以及同态滤波.32图像复原和重建,,,。图像在获取过程中由于光学系统总是存在缺陷和局
6、限性使图像退化造成图像失真图像复原就,,。是根据退化的原因建立相应的数学模型从被污染和畸变的图像信号中提取肪需要的信息再给定模型,。,条件下图像复原可分为无约束和有约束两大类从广义上讲图像复原包括对在图像采集过程中产生的。几何畸变进行校正以及根据对物体的多个投影重建图像的技术前一种情况里把图像的几何失真看成一,,,种退化对其校正则看作是一种恢复过程后一种情况里将图像的投影看作一种退化过程而将重建作为。,一种恢复手段不同的检测系统有不同的退化模型所以说图像复原的关键是建立一个适于检测系统和。性能指标的数学模型.33图像压缩和编码数据,。是信息的载体对给定的信息可用不同的数据量来表示图像压
7、缩就是消除冗余的数据压缩数据。。量从数学角度来说是要将原始图像转化为从统计角度看尽可能不相关的数据集这个转换要在对图、处,像进行存贮理和传输等之前进行而在这之后需要将压缩了的图像解压缩以重建原始图像或其近似。。图像图像压缩和解压缩常分别称为图像编码和解码3.4图像分割和特征提取,,在对图像的研究和应用中人们往往仅对各幅图像中的某部分感兴趣这些部分称为目标或前景(其,、。他部分称为后景)他们一般对应图像中特定的具有独特性质的区域图像分割是指把图像
