工业射线图像增强技术研究开题报告

毕业设计开题报告1．结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：

文献综述

一、课题研究背景、目的及意义

X射线通常是物质在发生微观变化时，发射出的一种看不见的光。它是一种波长很短的电磁波，波长大约从10微米～0.1微米. 自1895年X射线被著名的物理学家伦琴发现以来，经过一个多世纪的发展，对X射线的研究日趋完善，在军事、医疗卫生、科学及工农业各方面有着广泛的应用。由于X 射线对材料具有一定的穿透能力及其在穿透材料的过程中不同物质和不同物体结构对射线衰减程度各不相同，最终在荧光屏或者胶片上形成灰度不同，具有一定对比度的图像，工业上利用此特点对零部件进行无损检测，使被测工件的缺陷通过图像显现出来，以判断工件内部的缺陷及完整性。然而在射线无损检测系统中 ,产生的射线图像经常会受到量子和起伏噪声等因素的影响 ,造成图像信号弱、信噪比低、对比度差、清晰度低。当根据射线图像对被检测构件进行分析和评价时 ,图像增强是一步很重要的前期处理工作 , 关系到是否能获得清晰的物体内部结构图像 ,直接影响到评判构件质量是否合格的结果[1]。对射线图像进行增强的目的是提高图像对比度及分辨率，获得更好的被测工件的内部结构图像，为工件的质量把关。

近年来，随着电子计算机技术的进步，计算机图像处理得到了飞跃的发展，己经成功的应用于几乎所有与成像有关的领域，并正发挥着相当重要的作用[2]。它利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期的结果。图像增强作为一大类图像处理技术，是相对于图像识别，图像理解的一种前期处理。在图像信号的采集、输入等过程中由于器械灵敏度或是外界噪声等原因导致图像在视觉效果和识别方便性等方面可能存在诸多问题，这类问题称为“质量问题”[3]。

图像增强的主要目标是改善图像的质量，采用某种特殊的技术来突出

毕业设计开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

本课题要研究的是工业射线图像增强技术。由于在工业上射线图像受到外界因素的干扰，图像的对比度不高，清晰度低，为了更好的为下一步的分析打好基础,图像增强是一个很重要的预处理过程.在这样的背景下本课题要求分析不同的图像增强方法对图像效果的影响，并进行实验分析。要求在掌握基本理论和知识的基础上，查阅最新的图像增强方法，将其应用到工业射线图像增强中，并进行效果分析。本课题拟采用的手段如下：（1）传统的图像增强技术——直方图增强处理

图像的直方图处理方法就是一种通过改变图像的全部或局部对比度来进行图像增强的技术。增强图像的方法又可分为直方图均衡和直方图规定化。

其中直方图均衡的基本思想是：把一已知灰度概率分布的图像，变成具有均匀该旅分布的新图像。直方图规定化的基本思想是：传统的自方图均衡化方法是全局的处理方法，对整幅图像做同一个变换。虽然这种方法适用于整个图像的增强，但是有时也需要对图像中某些较小的区域内的细节进行增强。在这些小区域内，其像素的个数对全局变换函数的影响往往可能小到可以被忽略的程度。因此，在利用全局增强方法对图像进行增强时，就不一定能保证我们所感兴趣的小区域得到所期望的增强效果。为了解决这一问题，引入了局部自方图均衡化。

在用以上两种方法对射线图像进行增强，并用MATLAB进行仿真，通过图像分析效果的差异，并在其基础上进行方法及算法的改进。可考虑采用具有自适应性的直方图均衡化方法。

（2）利用小波变换对图像进行增强。小波变换的基本思想：通过一个母函数在实践傻瓜的平移和在尺度上的伸缩得到一个函数族，然后利用这族函数去表示或逼近信号或函数，获得一种能自适应各种频变成分的有效的信号分析手段。小波变换弥补了傅立叶变换的不能描述随时间变化的频率特性的不足，特别适合于那些在不同时间窗内，具有不同频率特性，而且其

应用目的是为了得到信号或图像的局部频谱信息而非整体信息的信号或图像处理问题。由于小波变换在时域和频域具有良好的局部变化特征，利用小波变换的多分辨分析特性既可以高效地描述图像的平坦区域又可以有效地表示图像信号的局部突变（即图像的边缘轮廓部分），再加上小波变换在计算机上的低复杂性，因此在图像处理领域具有十分广泛的应用前景。

可采用以上两大方法对射线图像进行增强处理，并对图像处理后的效果进行分析,得出较为满意的增强方法.