曹旭宁 陈思泽 俞 杰 张连鑫 张早娣 李桃生

1（中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所 合肥 230031）

2（中国科学技术大学 合肥 230027）

中子照相技术是一种重要的无损检测技术［1］，由于其穿透能力强、抗γ射线干扰以及对轻核素敏感等特点，弥补了传统X射线成像的不足，受到广泛关注［2］。然而由于中子相比X射线成像效率低，且中子源使用成本高昂，中子照相经常面临成像对比度不足的问题，限制了其在小型化、动态拍摄及三维CT成像等方向的发展和应用［3］。对比度图像增强算法在软件环境下直接对已成像图像进行处理，改善原图灰度分布，是一种解决中子照相对比度不足的有效技术方案，降低了图像质量对中子源和成像设备的依赖，成为中子照相技术的热点研究领域［4-5］。

目前，国内外学者在对比度增强算法领域已进行了大量的研究，其中直方图均衡及其改进算法和Retinex算法及其改进算法应用较为广泛［6］。典型代表有直方图均衡化（Histogram Equalization，HE）、自适应直方图均衡化（Adaptive Histogram Equalization，AHE）［7］、Retinex算 法［8］、单尺度Retinex算法（Single-Scale Retinex，SSR）、多尺度Retinex算法（Multi-Scale Retinex，MSR）［9］等。然而直方图均衡及其改进算法往往需要根据不同场景人为调整参数，并且参数的选取对图像处理效果影响较大，导致对比度增强效果稳定性较差，增强结果不易控制［10］。而Retinex及其改进算法大多为全局增强处理。中子照相成像系统由于存在中子辐射干扰，成像结果往往嵌入大量低频背景和噪声信号中［11］，全局增强易将背景噪声同时放大，导致图像增强效果不佳，甚至会引发图像质量倒退的现象。……