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核电焊缝DR 图像多尺度对比度增强方法

2021-01-29张晓峰周炜璐杨会敏

南昌航空大学学报(自然科学版) 2020年4期

张晓峰,周炜璐,杨会敏

(核工业工程研究设计有限公司,北京 101300)

引 言

核电站焊缝质量直接影响整个核电站的正常运行及服役寿命。2019 年,法国电力公司发现多台核电机组设备焊缝存在质量问题,造成重大安全隐患。国内某三代核电机组稳压器喷雾管与安全端焊接后,射线检测发现焊缝存在大量分散的气孔缺陷。无损检测是核电安全运行的重要保证手段,射线检测是核电站焊缝无损检测的主要方法之一,CR、DR 是核电焊缝射线检测的发展趋势。由于核电焊缝种类多、结构复杂、焊缝表面状态差等导致射线数字图像中缺陷与周围背景对比度低,不利于缺陷识别。

现有射线检测数字图像一般为14 或16 位图像,为了提高组织结构细节的显示,医学X 光图像一般采用窗宽/窗位调节技术观察图像,且能设定合适的窗宽窗位,而工业X 光图像很难设定准确的窗宽窗位。另外,工业X 光图像经常存在对比度不足的问题,利用整幅图像增强技术并不能达到好的增强效果,需要进行局部增强处理提高细节显示。为了提高细节对比度,Paul[1-2]提出了多尺度对比度增强算法专利。使用小波变换和拉普拉斯金子塔对图像分解是获取细节的常用方法,在此基础上,Dippel 采用拉普拉斯金子塔分解实现图像细节的多尺度对比度增强[3],分解层数和指数p是重要参数。由于增强细节是提高对比度的主要措施,在多尺度对比度增强算法基础上,发展了多种算法[4-10],如基于人眼视觉特性的多通道自适应同态增强方法[11]、高低频局部多尺度图像增强方法[12]等,对于对比度差、细节尺寸小的医学X 光图像取得了很好的增强效果[13]。……

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