[发明专利]激光增材制造扩压器裂纹缺陷DR检测图像处理方法

说明书

本发明提供一种激光增材制造扩压器裂纹缺陷DR检测图像处理方法，包括：使用DR检测系统，获取镍基高温合金增材制造扩压器裂纹DR检测图像；计算DR检测图像的灰度分布直方图，并根据直方图的分布特征确定相关算法参数；利用确定的参数，对DR图像进行处理，初步提升图像对比度；对处理后的图像进行gaussian掩模循环多次处理，进一步提升图像的对比度；再次对掩模处理后的图像进行基于空间线性滤波器imfilter的unsharp反锐化边缘滤波算子处理。本发明基于限制对比度自适应直方图均衡化算法并进行优化，进行对比度增强和图像细节信息增强的效果，达到图像缺陷处理的效果。

技术领域

本发明涉及图像增强技术领域，具体涉及一种激光增材制造扩压器裂纹缺陷DR检测图像处理方法。

背景技术

镍基高温合金是指在基体镍中加入Cr、W、Mo、Ti等强化元素以获得优越的高温耐腐蚀、抗氧化等性能的一系列合金，主要应用于航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室、扩压器等关键部件。扩压器是由离心压缩机产生，依靠动能转换静压能的装置，它的主要任务是有效地转化静压能，还发挥收集和引出气体的作用，是航空涡轮发动机压缩机中重要的组成部分。对航空航天事业的发展有着重要的意义。

扩压器制造完成之后，需要无损检测，一般对于扩压器的微小缺陷，经常采用超声检测，磁粉检测，分析检测到的信号，然后才能进一步得出缺陷信息。需要直观的看到缺陷的形状和特性，采用DR数字射线检测系统，获取DR缺陷图像。

DR(Digital Radiography)是一种新兴的应用于工业无损检测的成像技术，用于产生DR数字图像，这些DR数字图像信息量充足。利用数字图像处理技术可以改善和优化获取的DR数字图像，可以达到更好的观察效果，方便工程师们及时发现隐藏在DR图像中的工件缺陷。DR图像增强的方法主要分为两大类：针对丰富DR图像细节信息的算法和针对DR图像对比度提高的算法。针对低对比度和低亮度且细节信息少DR图像，利用传统直方图增强方法无法有效进行目标细节增强。

发明内容

针对上述背景技术内容增材制造构件微小裂纹缺陷检测过程中，使用DR检测系统生成的扩压器裂纹缺陷DR检测图像中缺陷难以识别的问题，本发明的主旨在于通过激光增材制造扩压器裂纹缺陷DR检测图像处理方法，增强DR图像对比度和细节信息，可清楚的识别缺陷。

激光增材制造扩压器裂纹缺陷DR检测图像处理方法，其步骤包括：

S1、使用DR检测系统，获取镍基高温合金增材制造扩压器裂纹DR检测图像；

S2、计算DR检测图像的灰度分布直方图，并根据直方图的分布特征确定相关算法参数：图像分割方式，灰度映射阶数范围，切割阈值等；

S3、利用确定的参数,采用基于限制对比度直方图均衡化(CLAHE)的对比度增强算法对DR图像进行处理，初步提升图像对比度；

S4、对处理后的图像进行gaussian掩模循环多次处理，进一步提升图像的对比度；

S5、再次对掩模处理后的图像进行基于空间线性滤波器imfilter的unsharp反锐化边缘滤波算子处理，突出图像边缘信息，增强图像细节，获得增强图像。

其中，步骤S2中确定相关算法参数：图像分割方式一般为n*n，n＝4,8,16,32等；图像映射阶数范围即目标图像最大灰度值；切割阈值，Cliplimit＝2.5。

其中，步骤S4中对S3中处理后的图像进行gaussian掩模循环多次处理，一般gaussian掩模循环次数为3次，gaussian掩模循环处理过程如下:

Gray₁＝2Gray_(CEImage)-Gray_(g-CEImage)