亞像素精度X射線圖像畸變校正研究.pdf

1、X射線成像技術(shù)廣泛的應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、工業(yè)檢測以及科學(xué)研究等領(lǐng)域，但X射線自身以及成像系統(tǒng)的物理特性決定了X射線圖像都存在著一定程度的畸變，在精度要求高的場合應(yīng)用存在一定困難，因此對畸變進(jìn)行校正成為影響上述系統(tǒng)總體性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
　　所謂圖像畸變校正，就是設(shè)法建立畸變圖像特征點(diǎn)坐標(biāo)與理想圖像特征點(diǎn)坐標(biāo)之間的映射模型，即校正模型，將畸變的點(diǎn)恢復(fù)到原來的位置?；冃Ｕ夹g(shù)主要包括兩個(gè)主要步驟：一、特征點(diǎn)的提取，在本文中特征點(diǎn)為標(biāo)定圓盤

2、上各圓孔的圓心；二、校正模型的建立。
　　為了解決傳統(tǒng)提取圓心算法中的需要人為設(shè)定閾值、精度低而引起圓心提取不精確問題，提出一種基于環(huán)形模型的圓心提取方法，該方法采用環(huán)形模型描述 X射線圖像中圓孔邊緣部分像素間的灰度關(guān)系，同時(shí)考慮噪聲的影響，模擬實(shí)際圖像中圓孔部分的灰度分布，利用遺傳算法優(yōu)化得到圓心坐標(biāo)，最終使圓孔各像素的模擬灰度值與實(shí)際值的差值的平方和最小。為驗(yàn)證基于環(huán)形模型提取圓心算法的有效性與精確性，進(jìn)行了與傳統(tǒng)形心法的對比

3、實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明該方法在提取圓心精度上要優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
　　針對精確的校正模型不易建立、誤差較大以及邊界不連續(xù)等問題，本文提出了利用支持向量回歸機(jī)建立校正模型的一種全局校正方法，同時(shí)將其與全局多項(xiàng)式模型做比較，通過比較兩種模型的校正圖像中特征點(diǎn)分布與理想分布的符合度，檢驗(yàn)提出算法的效果。結(jié)果表明提出的算法效果明顯好于傳統(tǒng)的多項(xiàng)式方法。
　　為了進(jìn)一步驗(yàn)證基于支持向量回歸機(jī)模型的校正效果，選用具有足夠高加工精度的三角板，通過比較