基于光流算法的磁光图像增强算法研究

摘要

磁光成像作为一项新的无损检测技术，在设备运行检测中得到越来越多的重视。磁光成像检测中，磁光图像中存在的干扰噪音不容忽视。针对磁性材料可视化无损检测技术中缺陷检测精度低、缺陷量化困难的问题，本项目基于漏磁检测技术和磁光成像原理，采用新型的低频交流激励法，对低频交流漏磁可视化检测展开研究。然而，磁光图像的表面干扰噪声在磁光成像检测中是显着的。磁光膜的磁畴将导致磁光图像中“斑点”的干扰噪声，这将严重影响磁光成像检测的结果。目前已有不少国内外学者开始关注磁光图像增强，但磁光图像产生噪音的原因却常被忽略。因此，本文研究磁光图像干扰噪音的来源，并结合理论基础，讨论了有效增强缺陷信息的方法。
　　基于磁光成像检测技术，本文通过理论分析和实验验证了动态干扰的影响机理。在本文中，详细描述了基于运动矢量的光流算法方法，并通过实验验证了其可行性。实验表明该方法不仅能有效地降低干扰噪声，还能达到增强缺陷的目的。本文主要研究内容有以下几个方面：
　　(1)研究磁光成像无损检测系统的基本理论与影响磁光图像的原因。在理论和实验结果方面，研究了动态干扰在外部磁场作用下的运动。
　　(2)分析光流原理并处理磁光图像。比较LK光流法和金字塔光流法处理效果。通过分析原理和实验，证明LK光流法的磁光图像增强效果不足。结合原理与实验结果，验证了金字塔光流法对磁光图像增强效果突出。使用金字塔光流法处理复杂缺陷，验证金字塔光流法对磁光图像增强具有适用性。
　　(3)与传统的磁光图像增强方法相比，磁光图像在低频交流信号下的磁畴信息丰富，因此我们不能使用传统的基于运动的滤波方法。实验证明，金字塔光流算法不仅可以达到降低干扰噪声的效果，还可以达到同时提高缺陷特性的目的。
　　该项目成功提高了磁光成像检测的检测灵敏度，强化缺陷的同时抑制了低频交流信号作用下动态干扰造成的干扰噪音。