收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于分形理论的原木缺陷X射线图像分析与处理

戚大伟  
【摘要】: 本文针对原木中对木材加工有影响的典型缺陷进行了分析,提出了一种采用X射线为检测手段的原木无损检测方法,应用计算机数字图像处理技术与分形理论中的分形布朗随机场模型和分形参数对原木X射线图像进行处理与分析,有效地检测出原木中的漏节、夹皮和空心等缺陷。 应用X射线源照射原木横截面,当射线通过被检原木时,有缺陷部位与无缺陷部位对射线吸收能力不同,一般情况是透过有缺陷部位的射线强度高于(或低于)无缺陷部位的射线强度,因而可以通过检测透过被检物体后的射线强度的差异,来判断被检测原木是否有缺陷存在。在原木的另一端利用图像增加器进行接收,再经过微光摄像机送入A/D转换器,将原木X射线模拟图像转换成一幅数字图像存入计算机中,应用计算机数字图像处理技术对图像进行预处理。针对原木中不同类型的缺陷,本文采用的处理方法有直方图均衡、快速均值滤波、快速中值滤波、微分锐化、拉普拉斯算子锐化、Sobel算子锐化、kirsch算子锐化等算法。针对原木中的漏节等圆形缺陷,本文设计了改进的拉普拉斯算子法增强图像中目标的清晰度。该方法运算速度快,处理效果好,可以在检测圆形目标的图像处理中广泛推广使用。 根据原木木材质量吸收系数的变化规律和X射线无损检测的特点,本文推导出了X射线平行光源和点光源原木成像的数学规律。并且通过木材质量吸收系数的增加与减少,定义了增厚型缺陷与减厚型缺陷。为定量检测原木中缺陷提供了理论依据。 文中首次提出了一种基于分形理论的图像边缘处理方法。分形理论中的分形布朗随机场模型是描述自然景物的有效方法。通过对该模型的分析我们发现,在图像区域的小范围内,图像的灰度表面具有统计意义上的自相似性,但在不同图像区域的交界处,或图像的边缘处,这种分形理论的规律性将会被破坏,在此处求出的分形参数H值将会发生奇异,据此我们可以判断出该处为图像的边缘或交界处。一般情况下,计算一幅图像的H参数是非常复杂的,计算量大,耗时长,不能满足实际要求。本文针对原木X射线图像,根据分数布朗随机场模型推导出其H参数的模板快速计算 方法,通过该方法逐点计算出原木X射线图像的H参数后,将所有的奇异 点连接起来,就是图像中缺陷的边缘。我们应用该方法对原木中含有漏节、 夹皮和空心等缺陷的X射线图像分别进行了分析与处理,从实验的结果可 以看出这种方法行之有效,为图像处理技术的发展探索了一条新路,同时 对应用计算机进行原木中的缺陷自动模式识别有着重要意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曾锦光,舒雅琴,钟勇,王春梅;地球物理资料预测油气的分形方法[J];物探化探计算技术;1994年04期
2 刘立;基于分形的发动机智能诊断[J];有色金属;1998年03期
3 袁宪平,沙秋夫;构造分形集的组合逃逸时间算法[J];鞍山钢铁学院学报;1998年04期
4 李庆忠;怎样正确对待分形、分维技术?[J];石油地球物理勘探;1996年01期
5 王天波,董春旭,徐丽萍,梁先忠;用分形理论确定m、n值的方法及其应用[J];测井技术;1998年01期
6 刘成仕,沈宝明,黎革权,韩中兴;一族非自相似分形集的Hausdorff维数与测度[J];大庆石油学院学报;2000年01期
7 李后强;陈淑华;赵华明;;仿酶研究的分形(Fractal)原理[J];天然产物研究与开发;1991年01期
8 檀国平;分形理论及其在地质学中的应用[J];黄金学报;1995年01期
9 张世杰,唐家钿;面心立方晶体表面蚀坑的分形特征[J];化学物理学报;1995年06期
10 杨华;;伪范数下分形集的测度和维数[J];武汉工业学院学报;2010年01期
11 王毓东,任光耀;连接复分形测度的维数及热力学公式[J];新疆大学学报(自然科学版);1994年01期
12 王晓红;分形理论在防伪印刷技术中的应用[J];出版与印刷;2001年04期
13 刘刚,胡远来,贾玥;随机分形插值法在地震数据处理中的应用[J];物探化探计算技术;2002年04期
14 李刚;徐人平;刘波;杜娜;李彦艳;;分形图形应用于纺织品纹样图案设计可行性探讨[J];河南纺织高等专科学校学报;2006年04期
15 李刚;徐人平;刘波;苟双晓;;基于Peano曲线的几何形二方连续纹样设计[J];丝绸;2007年01期
16 韩冬炎,陈蕊,崔立瑶;对石油价格走势预测的数理研究——基于分形方法的应用[J];价格理论与实践;2004年05期
17 陈兴周;李建林;欧阳永保;刘杰;周济芳;;浅析分形理论及其在岩土工程中的应用[J];灾害与防治工程;2005年01期
18 汤国兴;方长福;张柏清;;基于分形理论的陶瓷装饰图案CAD系统研究[J];中国陶瓷;2006年01期
19 祝玉学;岩石节理表面粗糙度的分形表征[J];中国矿业;1994年05期
20 吴永栓,曹辉,俞建宝;分形理论在高精度重力油气检测中的应用[J];石油物探;1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑会永;刘华强;戴冠中;;均匀B样条上的分形内插[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
2 郝天轩;何俊;;分形维数计算及等维线绘制程序在瓦斯地质中的应用[A];瓦斯地质理论与实践——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第五次全国瓦斯地质学术研讨会论文集[C];2005年
3 殷雅俊;杨帆;张彤;;超级分形纤维的生长模式和拓扑演化[A];损伤、断裂与微纳米力学进展:损伤、断裂与微纳米力学研讨会论文集[C];2009年
4 詹治田;许云;;分形理论在地震资料处理中的应用[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
5 顾文锦;杨侃;;分形理论及其一些简单应用[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
6 李小妹;王能超;;DNA序列的分形结构[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
7 邓宇;徐彭;;生物信息新论与分形脑病基础另论[A];2005全国中医脑病学术研讨会论文汇编[C];2005年
8 王培义;翟应虎;王克雄;;油气井工程中岩石破碎的分形效应[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
9 许勇;张季超;李伍平;;饱和软土微结构分形特征的试验研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 唐强;刘杰;;谢尔宾斯基地毯中基于扩散聚集生长的复杂网络及其分析[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶象武;基于GIS的流域地貌形态分形空间变异特征研究[D];中国地质大学(北京);2012年
2 季元;分形上的热核估计和函数空间[D];清华大学;2006年
3 张晓敏;随机递归集和随机环境中随机游动[D];武汉大学;2004年
4 王楠;基于分形—小波的低速轴承磨损故障物理特征研究[D];东北大学;2008年
5 王文;支持建筑造型概念设计方法的研究与应用[D];山东师范大学;2011年
6 邹玉茹;几类涉及重叠结构分形集研究及对称性分形混沌图像生成[D];华东师范大学;2007年
7 丁道新;分形与框架的相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
8 杨亚敏;分形的测度、维数,Lipschitz等价性和开集条件[D];清华大学;2009年
9 邓娟;分形几何中的两个问题[D];清华大学;2011年
10 武文;一类分形集截集的维数及相关问题[D];华中科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨枝;分形图案在服装设计中的应用[D];北京服装学院;2010年
2 赵海涛;Koch曲线上的分析[D];四川师范大学;2013年
3 谭枫;直线上分形集的Hausdorff测度[D];华南师范大学;2002年
4 于怀文;广义波动分形[D];曲阜师范大学;2011年
5 敖香;两类分形集的Hausdorff测度的估计[D];重庆师范大学;2012年
6 蒋国辉;介观弹子球体系输运性质的分形研究[D];山东师范大学;2012年
7 陆再强;分形方格拓扑结构的分类[D];华中师范大学;2013年
8 何普森;基于分形思维的山地城市形态研究[D];重庆大学;2010年
9 胡海龙;2D可交互迭代函数系统的设计与实现[D];兰州理工大学;2007年
10 康军广;基于分形理论的植物模拟方法研究[D];河北工业大学;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978