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 石魁生,赵永芳,王振;过渡元素Y,Zr,Nb,Mo,Tc,Ru的x射线能量的相对论计算[J];高师理科学刊;1987年01期
2 兰绍鹏;;衍射仪精确测定晶格常数的误差分析及处理[J];鞍山科技大学学报;1991年03期
3 朱小蕾,李钢,陆勤,王国雄;高氯酸二水·双(N-氧化吡啶-2-甲醛)缩-1,3-丙二胺合镍粉末衍射数据的指标化研究[J];南京师大学报(自然科学版);1992年02期
4 金安定,李钢,王甲亮;多相体系中相界面的X射线小角散射研究[J];南京师大学报(自然科学版);1993年02期
5 张金生,李晓峰;微处理机在SM3-A型X射线测厚仪改造中的应用[J];鞍钢技术;1994年11期
6 袁金富;铸铁轧辊残余应力测试方法的研究[J];现代铸铁;1996年04期
7 陈,陈朝旭;扫描电镜-X射线能谱法测定镀金饰品的镀层结构[J];分析测试学报;1997年05期
8 邱林友;Rigaku 3530 型X射线荧光光谱仪故障分析与处理几例[J];分析测试仪器通讯;1997年04期
9 吴万国,丁音琴,黄清明;CaSiO_3结晶度的测量[J];福建分析测试;2003年01期
10 刘炜丽,孙德志,金光;Fe-Co-(Sm,Ho)系合金等温相变研究[J];沈阳工业学院学报;2004年01期
11 陆江,马洪良,王春涛;X射线的电离剂量率测量实验[J];物理实验;2004年07期
12 徐丽,张幸红,韩杰才;射线检测在复合材料无损检测中的应用[J];无损检测;2004年09期
13 戴江南,王立,方文卿,蒲勇,江风益;ZnO/GaN/Al_2O_3的X射线双晶衍射研究[J];功能材料与器件学报;2004年04期
14 王进,陈克复,杨仁党,徐峻,于冬梅;扫描电镜和X射线能谱应用于涂布纸涂层的分析[J];造纸科学与技术;2005年02期
15 杨玲,王秀兰;盘锦市医用诊断X射线防护现状[J];现代医药卫生;2005年09期
16 闫爱华;韩志东;吴泽;周志强;张显友;;不同氧化剂制备可膨胀石墨的研究[J];化学工程师;2006年04期
17 张燕超;徐桂云;崔吉;;基于X射线数字成像技术的钢丝绳检测系统[J];影像技术;2008年02期
18 杨东林;;实时成像检测技术在铸铝件检测中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年02期
19 汪学朋,陈志祥,金柏康;同位素源激发X射线分析法测定头发中微量元素[J];核技术;1980年05期
20 青郁 ,刘自强 ,崔广兴 ,何守森;木材内腐X光电视检测研究[J];东北林业大学学报;1983年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李志宏;吴忠华;吴自玉;;小角X射线散射在高分子研究中的应用[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
2 张伟;王壮;;高能X射线探伤的射线能量选取[A];无损检测专业委员会第七届年会论文集[C];2000年
3 王薇;张杰;董全力;;数值模拟研究激光等离子体x射线转换与辐射加热[A];Strong Field Laser Physics--Proceedings of CCAST(World Laboratory) Workshop[C];2002年
4 王益民;;关于X射线荧光分析技术应用的误区[A];X射线荧光分析技术应用论文集[C];2003年
5 杨杰;过惠平;李如松;;X或γ射线阵列探测器的现状与发展[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
6 余中平;李珊;周艰;文志宏;;溶出系统压力管道探伤方法的探索[A];2006年西南地区第九届NDT学术年会暨2006年全国射线检测新技术研讨会论文集[C];2006年
7 吾勤之;巴维真;何承发;陈朝阳;;低能X射线在材料界面附近的剂量分布[A];第8届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(二)[C];1996年
8 包尚联;方光银;;X射线适应断层调强放疗技术[A];Medical Imaging and Radiological Physics--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年
9 牟维兵;;不同X射线屏蔽材料组成形式研究[A];第十届全国抗辐射电子学与电磁脉冲学术年会论文集[C];2009年
10 罗剑辉;黑东炜;孙凤荣;;基于光子计数测量的X射线荧光效率标定系统[A];第七届全国核仪器及其应用学术会议暨全国第五届核反应堆用核仪器学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 戚大伟;基于分形理论的原木缺陷X射线图像分析与处理[D];东北林业大学;2003年
2 杨学春;基于应力波原木内部腐朽检测理论及试验的研究[D];东北林业大学;2004年
3 陈玉安;铍材X射线残余应力无损测定原理和方法[D];重庆大学;2002年
4 章程辉;红毛丹品质的机器视觉检测技术研究[D];中国农业大学;2005年
5 丁良;固定化酶活性的表面微区分析与研究[D];河北大学;2003年
6 朴春姬;hTRAIL基因—放射治疗的体外抑瘤效应及其机制的实验研究[D];吉林大学;2006年
7 孙宝胜;Taurolidine单独或联合X射线抑制黑色素瘤生长及其机制[D];吉林大学;2007年
8 杨文正;ICF用MCP选通软X射线皮秒分幅相机动态时空特性及新型多时间分辨诊断技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
9 施军;Z箍缩高温等离子体极化光谱诊断研究[D];重庆大学;2009年
10 业宁;支持向量机若干基础研究及其在图像识别中的应用[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石栋华;强力钢绳芯胶带漏磁检测和图像采集实验系统的研究[D];太原理工大学;2005年
2 郭萌;暗物质天体存在的可能性及其观测[D];东北师范大学;2008年
3 桂建保;一种开放式双MCP纳秒单幅相机及其应用[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2004年
4 艾维平;DXR250RT平板探测器X射线实时成像检测系统的研究[D];兰州理工大学;2007年
5 陈拉;薄膜X射线测厚仪的设计与开发[D];北京化工大学;2006年
6 江晶;薄膜X射线测厚仪的设计和软件开发[D];北京化工大学;2007年
7 朱托;激光等离子体X射线谱研究[D];四川大学;2007年
8 余宁乐;江苏省医用诊断X射线工作者肿瘤流行病学调查[D];苏州大学;2001年
9 陈欣;基于光栅成像的锥束相位CT[D];大连理工大学;2007年
10 黄显宾;喷气负载研制及其Z箍缩等离子体实验研究[D];四川大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘兰;宏耐地板逼真仿“原木”[N];中华建筑报;2004年
2 本报记者 于小晗;洋原木 洋建材 洋网站 全来了[N];科技日报;2001年
3 王百海 张树永;绥芬河去年原木进口额超5亿美元[N];中国绿色时报;2011年
4 周苏岳 刘 婕;2002年我国原木、锯材进口创新高[N];经济日报;2003年
5 王宝珠 记者 任芳;2月份绥芬河口岸原木进口再现增势[N];中俄经贸时报;2009年
6 张树永 王宝珠 王百海;绥芬河口岸原木进口回暖[N];中国绿色时报;2009年
7 孟昭蕾;三月份俄木制品价格下降[N];远东经贸导报;2009年
8 特约记者 莫岩;普京对原木出口说“不”[N];国际商报;2006年
9 杨东;家居更喜原木香[N];中国商报;2001年
10 振兴牧子;进境原木存在的问题及对策[N];中国国门时报;2007年
 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