一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法与流程

本发明涉及一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，用于提高探伤底片的清晰度，从而提高对缺陷的分辨力。

背景技术：

1、射线检验在工业上有着非常广泛的应用，它既用于金属检查，也用于非金属检查。对金属内部可能产生的缺陷，如气孔、夹杂、疏松、裂纹、未焊透和未熔合等，都可以用射线检查。应用的行业有承压设备、航空航天、船舶、兵器、水工成套设备和桥梁钢结构等。

2、通常的做法是射线照射被检测物体，透过的射线使胶片感光，清洗胶片，即可根据胶片的感光情况判断被检测物的内部质量。由于检测人员的操作水平有高有低，有的时候会造成射线底片清晰度差，不容易对缺陷进行评判，可能造成检测结果的误判。

技术实现思路

1、针对检测人员技能不足导致的探伤底片模糊而无法有效评判缺陷的情况，本发明目的在于提供一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，从而提高对缺陷的分辨能力，避免漏检。

2、本发明采用如下技术方案来实现的：

3、一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，包括以下步骤：

4、1)使用扫描仪对探伤底片进行扫描，将探伤底片数字化，得到数字图像；

5、2)使用matlab软件对数字图像进行图像处理，扩大图像像素灰度值范围，以凸显出缺陷部分。

6、本发明进一步的改进在于，步骤1)中，使用探伤底片扫描仪来把底片扫描成数字图像，保存在计算机中。

7、本发明进一步的改进在于，步骤2)中，使用matlab软件对数字图像进行图像处理时，采用限制对比度自适应直方图均衡化。

8、本发明进一步的改进在于，步骤2)中，限制对比度自适应直方图均衡化的具体实现方法如下：

9、201)将输入的图像均匀切分成mxn个小窗口；

10、202)计算每个小窗口的灰度直方图并求出其累积分布，计算过程中要对直方图中超出阈值的部分进行剪切和重分布；

11、203)对己经限制了对比度的各个小窗口的直方图进行均衡化；

12、204)采用双线性差值的方式对各个像素点进行重构，图像灰度值经过此计算后，将使原图像缺陷变得较为清晰，便于人眼观察判断。

13、本发明进一步的改进在于，步骤202)中，阈值的计算如公式所示：

14、

15、其中，a表示截断值，范围在0到100之间；smax表示对比度增强的梯度系数。

16、本发明进一步的改进在于，smax取值为1到4的整数。

17、本发明进一步的改进在于，步骤204)中，双线性差值是一种改变图像尺寸的吊用方法；首先对己知的q11(x1,y1)、q12(x1,y2)、q21(x2,y1)、q22(x2,y2)四个点在x方向计算两次单线性差值，获得r1和r2两个临时点，计算公式为：

18、

19、

20、求得两个临时点后，再由y方向进行一次线性插值计算，得到最终的p点，计算公式为：

21、

22、本发明进一步的改进在于，步骤2)中，还包括建立gui界面，以方便图像处理的操作。

23、本发明进一步的改进在于，gui界面包括菜单栏、图像显示区和功能选择区，界面顶部为菜单栏，界面左边为图像显示区，用于显示原图和转换后的图片以及图片的直方图，界面右边为功能选择区，包括限制对比度自适应直方图均衡化、均值滤波、中值滤波、图像腐蚀、图像膨胀、图像二值化和边缘检测，为完成图片增强清晰度的各项功能，对每一项功能编写回调函数，从而实现响应的功能。

24、本发明至少具有如下有益的技术效果：

25、本发明提供的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，该方法通过灰度线性和非线性变化、调整图像灰度直方图等图像增强的方法提高射线探伤底片清晰度，从而提高缺陷的分辨力，避免对缺陷的评定结果模棱两可，得出较为可靠的结论。

技术特征：

1.一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，步骤1)中，使用探伤底片扫描仪来把底片扫描成数字图像，保存在计算机中。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，步骤2)中，使用matlab软件对数字图像进行图像处理时，采用限制对比度自适应直方图均衡化。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，步骤2)中，限制对比度自适应直方图均衡化的具体实现方法如下：

5.根据权利要求4所述的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，步骤202)中，阈值的计算如公式所示：

6.根据权利要求5所述的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，smax取值为1到4的整数。

7.根据权利要求4所述的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，步骤204)中，双线性差值是一种改变图像尺寸的吊用方法；首先对己知的q11(x1,y1)、q12(x1,y2)、q21(x2,y1)、q22(x2,y2)四个点在x方向计算两次单线性差值，获得r1和r2两个临时点，计算公式为：

8.根据权利要求1所述的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，步骤2)中，还包括建立gui界面，以方便图像处理的操作。

9.根据权利要求7所述的一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，其特征在于，gui界面包括菜单栏、图像显示区和功能选择区，界面顶部为菜单栏，界面左边为图像显示区，用于显示原图和转换后的图片以及图片的直方图，界面右边为功能选择区，包括限制对比度自适应直方图均衡化、均值滤波、中值滤波、图像腐蚀、图像膨胀、图像二值化和边缘检测，为完成图片增强清晰度的各项功能，对每一项功能编写回调函数，从而实现响应的功能。

技术总结
本发明公开了一种基于图像增强提高射线探伤底片清晰度的方法，包括步骤：1)使用扫描仪对探伤底片进行扫描，将探伤底片数字化，得到数字图像；2)使用MATLAB软件对数字图像进行图像处理，扩大图像像素灰度值范围，以凸显出缺陷部分。本发明通过灰度线性和非线性变化、调整图像灰度直方图等图像增强的方法提高射线探伤底片清晰度，从而提高缺陷的分辨力，避免对缺陷的评定结果模棱两可，得出较为可靠的结论。

技术研发人员：张寅,肖震,王兆亮,吴宝围,李秉峰
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15