[实用新型]X射线增强器矫正系统

说明书

技术领域

本实用新型属于图像处理技术领域，特别涉及一种使用CCD感光电路从X射线增强器里获取X射线图像，并对所获取X射线图像进行矫正的X射线增强器矫正系统。

背景技术

目前，X射线图像检测系统已经广泛运用于产品的质量检测工艺中，即通过X射线源照射，透过X射线增强器，CCD感光元获取产品的图像进行产品识别和质量检测分析。X射线增强器主要包含可见光转换屏和光学镜头两个组件。由于X射线光源半径不为零，X射线成像会产生半影现象，使影像边缘模糊，加之光学镜头引入的径向和切向畸变，导致屏幕上产品图像失真，从而无法准确测量和判断产品质量。射线图像矫正技术将成为自动图像检测系统的必备技术，但现有X射线手动图像检测系统中，尚无在线图像矫正技术和其应用。

要对畸变图像进行矫正，须先得出光学镜头依赖于图像的特征点的畸变参数，因此，特征点提取成为X射线增强器矫正系统的核心部分，特征点的提取精度直接影响到整个矫正系统的矫正质量。黑白棋盘格图像作为典型的标定图像，在摄像机镜头矫正中得到了广泛的应用，但在X射线成像系统中由于成像原理不同，现有的专用标定板技术无法满足X射线图像标定和矫正的需要。另角点检测也是图像矫正研究中的热点问题。角点检测的方法很多，如直线检测法，它是先进行边缘提取、直线检测和拟合，再通过两条直线交点求出角点的精确坐标，这种方法运算复杂度较高，算法效率低，且当图像失真较大时，采用这种算法提取的角点精度将急剧下降。又如直接使用角点提取函数来实现，此方法看似智能简单，但是当图像的畸变程度较大时，将无法提取出图像所有的特征点，导致后续工作无法进行，即这种方法不具一般性，它只有在某些情况下才能实现最终的X射线增强器矫正。这里我们根据单应性原理得出图像的初角点坐标，再根 据角点周围的灰度特性来对初始角点进行迭代精确，最后，使用函数计算出X射线增强器里光学镜头的畸变参数，对失真产品X射线图像进行矫正，最终成功的矫正X射线增强器。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理，可提高特征点提取精度，且能满足X射线图像标定和矫正需要的X射线增强器矫正系统。

为达上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：X射线增强器矫正系统，包括依次光路连接的X射线源、X射线增强器、CCD感光电路和控制电脑，所述控制电脑中设有离线标定系统和在线矫正系统，所述离线标定系统包括依次连接的标定图像去噪系统、标定图像角点提取系统和畸变特性研究系统，所述CCD感光电路与标定图像去噪系统连接，所述畸变特性研究系统与在线矫正系统连接，所述在线矫正系统与CCD感光电路连接；所述X射线源与X射线增强器之间还置有与其光路连接的专用标定板、被测产品。当通过离线标定系统进行离线标定时，所述X射线源与X射线增强器之间还置有与其光路连接的专用标定板；当通过在线矫正系统进行在线矫正时，所述X射线源与X射线增强器之间还置有与其光路连接的被测产品。

所述标定图像去噪系统包括依次连接的标定图像输入模块和图像去噪模块，所述标定图像输入模块与CCD感光电路连接，所述图像去噪模块与标定图像角点提取系统连接。

所述专用标定板为由在基板上间隔设置若干个金属片制成的棋盘格标定板。基板为低密度非金属板；作为优选方案，所述金属片为高密度金属片；所述基板为透明塑料板、玻璃板、木板或泡沫等；所述金属片镶嵌并粘贴在基板上。所述基板上设有与金属片等宽的凹槽。

所述标定图像角点提取系统包括依次连接的初角点确定模块和角点精确模块，所述初角点确定模块与标定图像去噪系统连接，角点精确模块与畸变特性研究系统连接。

所述初角点确定模块包括依次连接的接收图像模块、鼠标响应模块、矩阵计算模块和坐标计算模块，所述接收图像模块与标定图像去噪系统连 接，所述坐标计算模块与角点精确模块连接。

所述角点精确模块包括依次连接的迭代预设模块、接收模块、邻域选择模块、梯度计算模块、新坐标计算模块、迭代判断模块和搜索模块，所述迭代判断模块与邻域选择模块连接，搜索模块与接收模块连接；所述接收模块与初角点确定模块连接，所述搜索模块与畸变特性研究系统连接。

所述畸变特性研究系统包括依次连接的畸变参数计算模块和畸变映射计算模块，所述畸变参数计算模块与标定图像角点提取系统连接，畸变映射计算模块与在线矫正系统连接。

所述在线矫正系统包括参数输入模块、图像输入模块和图像矫正模块，所述图像矫正模块均分别与参数输入模块、图像输入模块连接，所述参数输入模块与畸变特性研究系统连接，图像输入模块与CCD感光电路连接。