计算机辅助焊缝缺陷检测：X射线图像处理技术研究

"这篇论文主要研究了焊缝X射线数字图像处理及缺陷检测的方法，针对焊管管端焊缝的实时成像问题，探讨了如何提高图像对比度、降低噪声和进行有效图像分割以实现自动化的缺陷检测。" 在X射线无损探伤领域，焊缝的质量检测至关重要，而传统的胶片成像和图像增强器实时成像方法往往依赖人工，存在主观性和劳动强度大的问题。为了改善这种情况，本研究重点在于计算机辅助焊缝缺陷检测，以提高检测效率和准确性。 论文作者陈光在马跃洲导师的指导下，针对线阵列探测器实时成像的X射线数字图像特点，如低对比度、高噪声、背景起伏、边缘模糊和纹理复杂等问题，利用MATLAB仿真软件进行了深入的研究。首先，通过对比空域滤波中的线性、非线性和频域滤波方法，选择了自适应中值滤波来减少图像噪声，以保留焊缝和缺陷的边缘细节。这种方法能有效去除随机噪声，同时保持图像结构的完整性。 接着，论文探讨了图像分割技术，包括基于阈值、边缘检测和数学形态学的分水岭方法。经过分析，作者提出了结合类间、类内方差比分割法和数学形态学方法的策略，以精确地分割焊缝与母材区域。这样的组合可以更准确地识别焊缝边界，为后续的缺陷检测提供基础。 在焊缝部分，应用了高频加强变换来突出焊缝中心部位，使得潜在的缺陷更加明显。这一处理有助于定位和识别焊缝中的异常特征，实现有效的缺陷检测。 总结起来，这篇论文提出了一个全面的焊缝X射线数字图像处理框架，包括自适应中值滤波降噪、多方法融合的图像分割以及高频加强变换的缺陷识别策略。这些方法的结合为焊缝检测自动化提供了有力的技术支持，有望改善现有检测系统的性能，并提高工业生产的安全性和效率。关键词涵盖了X射线检测、焊缝缺陷、实时成像、自适应中值滤波和缺陷检测等多个关键领域，显示出研究的深度和广度。