一种轮毂X射线图像增强方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轮毂X射线图像增强方法及系统。所述方法包括：获取轮毂X射线图像；对轮毂X射线图像进行二维多尺度离散小波分解，得到轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量；对水平高频分量进行增强，得到第一增强图像；对垂直高频分量进行增强，得到第二增强图像；对对角高频分量进行增强，得到第三增强图像；对第一增强图像、第二增强图像和第三增强图像进行伪彩色处理，得到彩色轮毂X射线图像。本发明专利技术解决了传统轮毂缺陷检测中存在的图像随机噪声大、对比度低、分辨率较低以及不便于人眼观察的问题，从而提高缺陷检测率。而提高缺陷检测率。而提高缺陷检测率。

【技术实现步骤摘要】
一种轮毂X射线图像增强方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像增强
，特别是涉及一种轮毂X射线图像增强方法及系统。

技术介绍

[0002]轮毂作为车辆的重要受力部件之一，直接关系到行车的安全，在轮毂出厂前要对其进行检测，图像预处理工作是检测过程中不可或缺的过程之一。如今工厂通常使用平板探测器来获得X射线图像，但X射线图像随机噪声大，对比度低，并且得到射线图像为灰度图像，分辨率较低，这些问题的存在不利于操作工人对缺陷进行检测，对于轮毂生产厂家，实现更高的缺陷检测率是一个迫切追求的目标。为了解决传统轮毂缺陷检测中存在的问题，达到提高缺陷检测率的目的，必须对轮毂射线图像进行增强。如何对轮毂射线图像进行增强，以提高缺陷检测率是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种轮毂X射线图像增强方法及系统，以解决传统轮毂缺陷检测中存在的图像随机噪声大、对比度低、分辨率较低以及不便于人眼观察的问题，从而提高缺陷检测率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种轮毂X射线图像增强方法，包括：
[0006]获取轮毂X射线图像；
[0007]对所述轮毂X射线图像进行二维多尺度离散小波分解，得到所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量；
[0008]对所述水平高频分量进行增强，得到第一增强图像；所述第一增强图像为水平高频分量增强后的轮毂X射线图像；
[0009]对所述垂直高频分量进行增强，得到第二增强图像；所述第二增强图像为垂直高频分量增强后的轮毂X射线图像；
[0010]对所述对角高频分量进行增强，得到第三增强图像；所述第三增强图像为对角高频分量增强后的轮毂X射线图像；
[0011]对所述第一增强图像、所述第二增强图像和所述第三增强图像进行伪彩色处理，得到彩色轮毂X射线图像。
[0012]可选的，所述对所述轮毂X射线图像进行二维多尺度离散小波分解，得到所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量，具体为：
[0013][0014]其中，表示轮毂X射线图像的低频分量，表示轮毂X射线图像的水平高频分量，表示轮毂X射线图像的垂直高频分量，表示轮毂X射线图像的对角高频分量，S
j
表示低频分量对应的权重值，表示水平高频分量对应的权重值，表示垂直高频分量对应的权重值，表示对角高频分量对应的权重值，G(x,y)表示轮毂X射线图像，G(n,m)表示变换后的轮毂X射线图像，R2表示轮毂X射线图像矩阵，x表示图像矩阵中x轴方向上的坐标，y表示图像矩阵y轴方向上的坐标，n为x轴方向上的采样点，m为y轴方向上的采样点，j表示小波分解的层数，Φ
j
表示二维尺度函数，Ψ1表示水平高频分量对应的二维小波函数，Ψ2表示垂直高频分量对应的二维小波函数，Ψ3表示对角高频分量对应的二维小波函数。
[0015]可选的，所述对所述水平高频分量进行增强，得到第一增强图像，具体包括：
[0016]依据所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量，对所述水平高频分量进行增强，得到水平高频分量增强结果
[0017][0018]其中，k1＝k4＞1，k2＝k5＝1，k3＝k6＝1，C
′
2HH
表示水平高频分量增强结果，表示第一层水平高频小波系数，k1表示第一层水平高频分量的权重，表示第一层垂直高频小波系数，k2表示第一层垂直高频分量的权重，表示第一层对角高频小波系数，k3表示第一层对角高频分量的权重，表示第二层水平高频小波系数，k4表示第二层水平高频分量的权重，表示第二层垂直高频小波系数，k5表示第二层垂直高频分量的权重，
表示第二层对角高频小波系数，k6表示第二层对角高频分量的权重，表示低频小波系数；
[0019]对所述水平高频分量增强结果，采用waverec2()函数进行小波重构，得到第一增强图像。
[0020]可选的，所述对所述垂直高频分量进行增强，得到第二增强图像；所述第二增强图像为垂直高频分量增强后的轮毂X射线图像，具体包括：
[0021]依据所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量，对所述垂直高频分量进行增强，得到垂直高频分量增强结果
[0022][0023]其中，k1＝k4＝1，k2＝k5＞1，k3＝k6＝1，C
′
2HV
表示垂直高频分量增强结果，表示第一层水平高频小波系数，k1表示第一层水平高频分量的权重，表示第一层垂直高频小波系数，k2表示第一层垂直高频分量的权重，表示第一层对角高频小波系数，k3表示第一层对角高频分量的权重，表示第二层水平高频小波系数，k4表示第二层水平高频分量的权重，表示第二层垂直高频小波系数，k5表示第二层垂直高频分量的权重，表示第二层对角高频小波系数，k6表示第二层对角高频分量的权重，表示低频小波系数；
[0024]对所述垂直高频分量增强结果，采用waverec2()函数进行小波重构，得到第二增强图像。
[0025]可选的，所述对所述对角高频分量进行增强，得到第三增强图像；所述第三增强图像为对角高频分量增强后的轮毂X射线图像，具体包括：
[0026]依据所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量，对所述对角高频分量进行增强，得到对角高频分量增强结果
[0027][0028]其中，k1＝k4＝1，k2＝k5＝1，k3＝k6＞1，C
′
2HD
表示对角高频分量增强结果，表示第一层水平高频小波系数，k1表示第一层水平高频分量的权重，表示第一层垂直高频小波系数，k2表示第一层垂直高频分量的权重，表示第一层对角高频小波系数，k3表示第一层对角高频分量的权重，表示第二层水平高频小波系数，k4表示第二层水平高频分量的权重，表示第二层垂直高频小波系数，k5表示第二层垂直高频分量的权重，表示第二层对角高频小波系数，k6表示第二层对角高频分量的权重，表示低频小波系数；
[0029]对所述对角高频分量增强结果，采用waverec2()函数进行小波重构，得到第三增强图像。
[0030]可选的，所述对所述第一增强图像、所述第二增强图像和所述第三增强图像进行伪彩色处理，得到彩色轮毂X射线图像，具体包括：
[0031]将所述第一增强图像加入到彩色显示器的红色显示通道，将所述第二增强图像加入到所述彩色显示器的绿色显示通道，将所述第三增强图像加入到所述彩色显示器的蓝色显示通道，得到彩色轮毂X射线图像。
[0032]本专利技术还提供了一种轮毂X射线图像增强系统，包括：
[0033]图像获取模块，用于获取轮毂X射线图像；
[0034]小波分解模块，用于对所述轮毂X射线图像进行二维多尺度离散小波分解，得到所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮毂X射线图像增强方法，其特征在于，包括：获取轮毂X射线图像；对所述轮毂X射线图像进行二维多尺度离散小波分解，得到所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量；对所述水平高频分量进行增强，得到第一增强图像；所述第一增强图像为水平高频分量增强后的轮毂X射线图像；对所述垂直高频分量进行增强，得到第二增强图像；所述第二增强图像为垂直高频分量增强后的轮毂X射线图像；对所述对角高频分量进行增强，得到第三增强图像；所述第三增强图像为对角高频分量增强后的轮毂X射线图像；对所述第一增强图像、所述第二增强图像和所述第三增强图像进行伪彩色处理，得到彩色轮毂X射线图像。2.根据权利要求1所述的一种轮毂X射线图像增强方法，其特征在于，所述对所述轮毂X射线图像进行二维多尺度离散小波分解，得到所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量，具体为：其中，表示轮毂X射线图像的低频分量，表示轮毂X射线图像的水平高频分量，表示轮毂X射线图像的垂直高频分量，表示轮毂X射线图像的对角高频分量，S
j
表示低频分量对应的权重值，表示水平高频分量对应的权重值，表示垂直高频分量对应的权重值，表示对角高频分量对应的权重值，G(x,y)表示轮毂X射线图像，G(n,m)表示变换后的轮毂X射线图像，R2表示轮毂X射线图像矩阵，x表示图像矩阵中x轴方向上的坐标，y表示图像矩阵y轴方向上的坐标，n为x轴方向上的采样点，m为y轴方向上的采样点，j表示小波分解的层数，Φ
j
表示二维尺度函数，Ψ1表示水平高频分量对应的二维小波函数，Ψ2表示垂直高频分量对应的二维小波函数，Ψ3表示对角高频分量对应的二维小波函数。3.根据权利要求1所述的一种轮毂X射线图像增强方法，其特征在于，所述对所述水平高频分量进行增强，得到第一增强图像，具体包括：依据所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量，对所述水平高频分量进行增强，得到水平高频分量增强结果
其中，k1＝k4＞1，k2＝k5＝1，k3＝k6＝1，C
′
2HH
表示水平高频分量增强结果，表示第一层水平高频小波系数，k1表示第一层水平高频分量的权重，表示第一层垂直高频小波系数，k2表示第一层垂直高频分量的权重，表示第一层对角高频小波系数，k3表示第一层对角高频分量的权重，表示第二层水平高频小波系数，k4表示第二层水平高频分量的权重，表示第二层垂直高频小波系数，k5表示第二层垂直高频分量的权重，表示第二层对角高频小波系数，k6表示第二层对角高频分量的权重，表示低频小波系数；对所述水平高频分量增强结果，采用waverec2()函数进行小波重构，得到第一增强图像。4.根据权利要求1所述的一种轮毂X射线图像增强方法，其特征在于，所述对所述垂直高频分量进行增强，得到第二增强图像；所述第二增强图像为垂直高频分量增强后的轮毂X射线图像，具体包括：依据所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量，对所述垂直高频分量进行增强，得到垂直高频分量增强结果其中，k1＝k4＝1，k2＝k5＞1，k3＝k6＝1，C
′
2HV
表示垂直高频分量增强结果，表示第一层水平高频小波系数，k1表示第一层水平高频分量的权重，表示第一层垂直高频小
波系数，k2表示第一层垂直高频分量的权重，表示第一层对角高频小波系数，k3表示第一层对角高频分量的权重，表示第二层水平高频小波系数，k4表示第二层水平高频分量的权重，表示第二层垂直高频小波系数，k5表示第二层垂直高频分量的权重，表示第二层对角高频小波系数，k6表示第二层对角高频分量的权重，表示低频小波系数；对所述垂直高频分量增强结果，采用waverec2()函数进行小波重构，得到第二增强图像。5.根据权利要求1所述的一种轮毂X射线图像增强方法，其特征在于，所述对所述对角高频分量进行增强，得到第三增强图像；所述第三增强图像为对角高频分量增强后的轮毂X射线图像，具体包括：依据所述轮毂X射线图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角高频分量，对所述对角高频分量进行增强，得到对角高频分量增强结果其中，k1＝k4＝1，k2＝k5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明泉，张俊生，焦腾云，阙禄松，郭瑞奇，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：