C-V方法在CT图像弱边缘检测中的应用研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangsao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
工业CT技术作为一种先进的无损检测手段,已被广泛应用工程实际中。工业CT是以图像形式反映被测工件内部结构和缺陷状况的,由于工件内部缺陷如铸件气孔、疏松、裂纹、材料构成等以及CT系统的成像机理造成CT图像边缘的灰度有较宽的过渡区,不是理想的阶跃型边缘,形成了相对缓慢的过渡边缘即弱边缘。弱边缘检测一直是图像分割的难点之一。本文以工业CT图像的弱边缘检测为研究内容,认真分析了当前几种常用图像分割方法的优缺点,根据不同工件CT图像边缘的特征,重点研究了基于C-V模型的弱边缘分割方法。主要工作如下:第一,针对直接用C-V方法分割易出现的过分割问题,采用形态学开-闭重建滤波,抹去图像上小于结构元素的细节,并保证了图像原有的特征保持不变。实验证明,经过开-闭重建滤波后,图像噪声得到了抑制,不会出现“过分割”现象。第二,分析了容积效应形成机理以及对CT图像边缘产生的影响。首先以仿真图像和无容积效应的圆柱CT图像为实验对象,验证本文采用的基于形态学开-闭重建运算滤波和C-V方法的图像分割方法以及后续的边缘最小二乘拟合对强边缘分割定位达到亚像素级。然后再以受容积效应影响较为明显的上半球体和圆锥为实验对象,根据分割结果对容积效应与切片厚度、工件轴向边缘曲线斜率和检测误差之间的关系进行了定性的分析。第三,对现有的缺陷检测方法和预处理方法进行了分析,针对CT图像中缺陷和噪声易于造成过分割的问题,应用形态学开-闭重建运算滤除噪声,较好地保持图像的原有的轮廓和缺陷部分的特征信息,使处理后的图像边缘不会发生畸变;采用C-V图像分割算法,进行了缺陷区域填充,使缺陷区域被全部提取出来并计算其面积;最后将结果与三种经典的缺陷提取方法进行对比,本文采用的算法在含有因缺陷引起的弱边缘图像分割方面有较大优势。综上所述,本文采用C-V图像分割方法做了比较具体的应用研究,并对工业CT图像进行预处理后,将该方法应用于弱边缘检测。通过多组实验对算法的精确性和适用范围进行了对比分析,验证了所采用算法在弱边缘提取时的有效性和优点。该方法提取的缺陷边缘轮廓连续且封闭,为缺陷识别与几何参数测量提供了更好得条件。
其他文献
纺织印染产业是我国的重要产业之一,有为数众多的企业,而印染定型机则是该类企业必不可少的大型设备,其主要作用是对已染色的湿布料进行烘燥、拉幅、定型处理从而得到合格的布匹
随着物联网(Internet of Things)的进一步发展和应用,对物理世界的数据采集和数据传输变得越米越重要。无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)在物联网感知层中担负着采
气候是建筑形成与演变的主要因素,不同的气候条件其建筑形态也各有不同。在建筑相关的标准和政策制定前,建筑气候分区是最基础的工作,如何在诸多气象数据中挖掘出有意义的规
随着智能移动机器人应用领域的不断扩大,可靠、精确定位是移动机器人完成导航作业首要解决的问题,也是移动机器人研究中备受瞩目、富有挑战性的一个重要研究课题。  本文以变
随着我军新军事变革的深入推进,给部队人员素质建设提出了新的要求。基于人才考评和选拔制度的改革趋势,在为“完成多样化军事任务”提供可靠后勤运输与勤务保障的新形势下,在军
电能是国民经济和人民生活的命脉,随着工业的发展和人民生活水平的提高,全球用电量每年持续增长。同时,随着非线性负载所占的比例也不断增加,导致了电能质量问题越来越严重。
当前,安全发展已作为一个重要理念纳入我国社会主义现代化建设的总体战略,开展城市水安全评价系统研究正是这一战略的具体实现。随着人口增长和经济社会的发展,人类对水资源的需
某型动力电源装备是我军防空分队的重要技术装备之一,是防空分队战斗力的重要组成部分,一旦发生故障,可能导致后果严重损失巨大的事故。我单位的该电源装备技术含量高,结构也较为
复杂电子系统的研制和使用过程中往往需要使用等效设备,用以模拟真实系统的输入、输出接口。在等效设备的使用过程中,不同用途可能要求其处于不同的等效状态。为了能够让同一
智能制造作为制造业生产模式及业态模式的重要里程碑,目前已成为众多企业争相转型的目标。而由于企业间行业壁垒、企业内信息壁垒、专业间技术壁垒的存在,面向智能制造的转型为工程实践和理论研究均带来了巨大挑战。为有效促进企业在体系架构、关键技术、及运行模式三方面的协同转型,数据、模型、算法的融合应用成为赋能转型的关键,而这也是有效提升企业对制造过程的感知、分析、决策和执行能力的必由之路。根据德、中、美相继提
学位