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本科毕业设计

数字图像处理技术在无损检测等中的应用

Digital image processing using in NDT.etc

摘 要

本课题主要研究的是将数字图像处理技术引入到无损检测和油样铁谱分析当中，在分析和检测图像的基础上，运用数字图像处理中的图像增强、图像分割的方法并结合matlab软件编程技术处理X射线无损检测和铁谱无损检测结果所得到的图像，能够有效的检测出目标的实际位置、形状、大小等相关参数。数字图像处理技术是通过对图像的数学变换和相关处理方法将图像中的特征区域所包含的特征信息表现出来，在实现信息的可视化、智能化等方面提供了一个有效的解决方案。从而以此来进一步对机械设备的工作运行情况进行判断，实现了机械故障诊断检测的智能化。

本文在研究过程中，主要由以下几个方面的工作：

（1）介绍了数字图像处理技术和无损检测技术的研究概况和发展趋势，论述了数字图像处理技术应用于无损检测图像中的现实意义。

（2）概述了数字图像处理的基本原理和方法，奠定了实现图像预处理、图像特征提取的理论基础。

（3）结合matlab软件编程同时运用图像处理技术的相关原理对X射线无损检测图像图像增强处理以及比较了不同种类的滤波方法处理检测图像的实际效果，确定了选择中值滤波处理图像的结果做进一步图像分析。在图像分割过程中选取了不同阈值进行图像二值化处理，确定了采用最大方差阈值法分割图像，实现图像的二值化处理。并进一步采用canny边缘检测技术提取出特征区域的检测边缘，实现了对目标轮廓的有效检测。

（4）采用K-均值聚类方法首先对铁谱图像中的特征区域进行提取，并对提取出的特征区域进行灰度调整、中值滤波完成图像的预处理过程，进而采用最大方差阈值

法分割图像，将图像合理的转化成二值图像，并对各特征区域进行颜色标记和边缘检测，提取出了特征区域的相关参数。最后采用链码技术对其中一部分区域进行链码提取以此来描述特征区域的轮廓，实现了对特征区域的形状描述。

（5）对图像处理技术在X射线无损检测和铁谱分析两种应用中进行Matlab GUI界面设计。

关键词： 无损检测，铁谱分析，图像处理，边缘检测，图像分割

Abstract

This thesis mainly probes the way that using the digital image processing technology into non-destructive testing and iron spectrum analysis. The essential is that I applying the image processing theory of image enhancement and image segmentation connected with the computer programming in matlab process the image of x-ray non-destructive testing and iron spectrum analysis based on analyzing test image. Afterwards, we can obtain the relative parameters of the tested image such as the position, shape and size. The image processing technology can take the image characteristics information out via image math transforms and relative processing methods, supplied an efficient solution to visualization and intellectualization of information. Therefore, we can utilize those information further estimated the working condition of mechanical equipments so as to realize the intellectualization in testing the failure of equipments.