基于壓縮傳感理論的X射線焊縫圖像處理.pdf

1、在石油制管業(yè)焊管焊縫圖像中有相當(dāng)一部分是有缺陷的，為了保障油氣管道安全運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)石油鋼管X射線焊縫圖像進(jìn)行有無(wú)缺陷及缺陷類別的判斷就顯得尤為重要。本文主要研究了壓縮傳感理論對(duì)石油鋼管X射線焊縫圖像的重建和缺陷的檢測(cè)。
　　本文首先將壓縮傳感理論直接應(yīng)用于X射線實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)采集到的焊縫圖像。根據(jù)壓縮傳感理論訓(xùn)練出有缺陷和無(wú)缺陷樣本圖像的冗余字典，通過(guò)該冗余字典求出待檢測(cè)缺陷和無(wú)缺陷圖像的稀疏表示，最后利用OM

2、P算法和圖像系數(shù)權(quán)重和判斷標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行圖像重建和缺陷檢測(cè)的試驗(yàn)，得到檢測(cè)結(jié)果的敏感度和特異度曲線。
　　但是由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的X射線焊縫圖像具有對(duì)比度不高、圖像噪聲、背景起伏和變化比較大、焊縫邊緣模糊的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)焊縫缺陷自動(dòng)分析、檢測(cè)和評(píng)片系統(tǒng)的難度很大。針對(duì)此類特點(diǎn)，需要對(duì)X射線焊縫圖像進(jìn)行預(yù)處理，這些預(yù)處理包括圖像的噪聲濾除、增強(qiáng)處理、邊緣檢測(cè)、Hough變換、分割和歸一化處理等，突出了缺陷的特征，得出了分割后的原始圖像。

3、　　將壓縮傳感理論應(yīng)用于預(yù)處理后截取的X射線焊縫圖像。截取的圖像樣本分別是缺陷和噪聲的圖像，根據(jù)壓縮傳感理論訓(xùn)練出有缺陷和有噪聲樣本圖像的冗余字典，通過(guò)該冗余字典求出待檢測(cè)缺陷和有噪聲圖像的稀疏表示，并在圖像系數(shù)絕對(duì)值權(quán)重和和圖像系數(shù)個(gè)數(shù)不為0這兩種標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行圖像缺陷的檢測(cè)試驗(yàn)，得到了檢測(cè)結(jié)果的敏感度和特異度三維圖。最后將未經(jīng)過(guò)預(yù)處理的X射線焊縫圖像和經(jīng)過(guò)預(yù)處理截取后的X射線焊縫圖像在壓縮傳感的試驗(yàn)下進(jìn)行結(jié)果的分析和對(duì)比，從而選擇出一組