铸件DR图像的多尺度增强方法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景及意义

1895年德国科学家伦琴首次发现x射线，开创了医疗影像技术的新领域。随后射线成像技术逐步被应用在无损检测、工业探伤、医疗等诸多领域。然而随着经济社会的不断发展，医学影像以及工业检测的需求不断提高，传统x摄影的弊端也不断显露。传统的x射线成像技术是基于感光胶片成像技术，该种成像方法有如下缺点：（1）胶片作为成像的载体，不易储存、保管、传输交流等等，导致设备硬件成本高。（2）射线一旦成像后便无法再进行后处理，图像质量不易得到保障。（3）传统x射线成像所需要的曝光剂量较大，成本高且对使用者有一定的损伤。基于以上因素，人们在不断地探索新的x射线成像方式，直到20世纪90年代，计算机放射摄影（computed radiography cr）和直接数字化摄影（direct radiography dr）应运而生。

dr是指在专用计算机控制下，由数字化探测器直接将x射线新号转化为数字图像的x射线摄影设备，其成像速度快、所需剂量小且容易对图像进行后处理，近年来在各行各业中得到了越来越广泛的应用。而现如今我国制造行业发展迅猛，铸造作为一种传统的制造方式其应用也是有增无减。尤其在大型零部件的铸造过程中，对铸件的质量要求更加严格，铸件缺陷的检验越来越成为铸造生产中的一个重要环节。铸件中容易产生的铸造缺陷主要包括：气孔、夹砂、裂纹、针孔、缺陷变形等等，其在dr图像中的形式如下图所示：

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容及目标

为提高铸件dr图像的视觉质量，方便工作人员或机器找出铸件中所存在的缺陷。本文拟对铸件dr图像多尺度增强算法进行设计并编程验证，提高图像的对比度，增强细节边缘以及减少图像噪声。研究的具体内容主要包括以下方面：

（1）掌握dr成像的基本原理和理论基础。首先应了解x线数字化影像设备的成像原理，包括dr系统的硬件组成，各部件的功能以及x光线如何转换为数字信号。了解成像系统生成图像的输出形式、储存形式。

（2）分析铸件dr图像降质的主要因素。对铸件dr图像的主要特点进行分析，区别出与其他dr图像的主要不同点，以实现针对性的图像增强。

3. 研究计划与安排

第1-2周：完成文献调研，认真研读中文及外文文献，对文献内容进行总结并初步完成文献综述；

第3-4周：完成开题报告和英文翻译，掌握dr成像的基本原理和理论基础；

第5-6周：分析铸件dr图像降质的主要因素分析，完成总体方案设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]maikael a thomas,alan h rowberg,steve g langer,yongminkim. interactive image enhancement of cr and dr images[j]. journal of digitalimaging,2004,17(3).

[2]zia-ur rahman,daniel j. jobson,glenn a.woodell. investigating the relationship between image enhancement and imagecompression in the context of the multi-scale retinex[j]. journal of visualcommunication and image representation,2010,22(3).

[3]李名庆,高新波,许晶.多尺度塔型医学图像增强算法[j].中国生物医学工程学报,2006(02):178-181.