X射线实时弹药检测系统的研究

摘要

随着现代工业生产效率及产品质量要求的不断提高，促使X射线检测方法的硬件设备和数字图像处理技术不断向前发展。本课题以炮弹为研究对象，利用X射线数字实时成像检测系统及数字图像处理技术对其进行检测。课题的目的是对炮弹通用的X射线实时检测系统的数字图像处理，要求检测方法具有检测速度快、成像质量高、便于图像处理、分析和识别等特点，以达到对炮弹内部结构的实时显示，便于工作人员对工件的检测和缺陷的评定。
　　本文首先根据课题对图像处理功能的要求，通过对采集的炮弹的X射线检测的图像进行预处理、分割、图像轮廓提取、特殊的边缘检测等方面的研究，寻找效果较好的图像预处理方法。为了更进一步分析图像，对分割和分割后降噪的图像，设计合理的算法对其进行边缘提取，本文分别采用轮廓提取和浮雕两种方法。通过效果图看到，用轮廓提取法对图像进行了较好的提取，轮廓提取的定位十分准确，也方便了对检测图像的尺寸测量等，达到了预期的效果；在分析常用边缘检测算法优缺点的基础上，本文提出了具有很好检测边缘效果的浮雕算法，通过效果图看到，不仅能检测到全部边缘，而且使图像具有三维效果，让轮廓更具体。为后续的检测分析和全自动识别检测系统奠定良好的基础。
　　未来的研究重点将集中在快速高效地处理超声波信号，准确地获取高质量缺陷的射线图像，以及利用先进的计算机软、硬件技术实现对炮弹图像真正的自动化检测和质量评价。另外，考虑将多种检测方法结合起来，达到最佳的检测结果也是有待开拓的研究领域。

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1. 绪论

1.1 课题的来源、目的及意义

1.2 图像处理的发展状况

1.3 图像处理在铸件缺陷X射线无损检测中的发展与应用

1.4 本文研究的主要内容

2．炮弹X射线实时检测系统的组成及其原理

2.1 系统的总体指标、要求和设计方案

2.2 系统组成中主要硬件的工作原理及其对成像质量的影响

2.3 系统中图像处理的软件开发工具的选取及其优势

2.4 本章小结

第3章 静态炮弹图像的预处理技术研究

3.1 图像的灰度变换

3.2 图像的几何变换

3.3 图像的平滑处理

3.4 图像的梯度锐化处理

3.5 本章小结

4.图像的阈值分割

4．1 图像分割相关理论及算法

4．2 图像的阈值分割

4.3 本章小结

5 图像的轮廓提取与边缘检测的研究

5.1 图像的边缘

5.2 采用轮廓提取法对图像进行边缘提取

5.3 采用特殊的边缘检测（浮雕）对图像进行边缘提取

5.4 本章小结

6 结论和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及取得的研究成果

致谢