變能量X射線圖像融合與灰度表征方法研究.pdf

1、變能量X射線成像技術在不改變硬件條件下，可以實現(xiàn)對復雜結(jié)構(gòu)件的X射線成像檢測。通過對不同能量下的圖像經(jīng)有效區(qū)域提取，圖像融合，得到一幅包含所有結(jié)構(gòu)信息的圖像。目前現(xiàn)有的圖像融合方法，是基于X射線為理想單能情況下建立的模型，而由于實際X射線的多能譜特性，限制了該技術的實際推廣應用。
　　本文對變能量X射線的圖像融合以及灰度表征方法進行了研究，強調(diào)了結(jié)果圖像的灰度表征特性。首先從理論上在成像曲線小區(qū)域線性的基礎上，分析并推導了低動態(tài)圖

2、像與融合生成高動態(tài)圖像之間的灰度對應關系，進而分別選取最佳成像電壓下的區(qū)域，從而將高動態(tài)范圍圖像的求解問題轉(zhuǎn)換為最優(yōu)化問題；并通過實驗驗證了融合方法的可行性。其次針對圖像融合方法只關注信息疊加卻忽略圖像灰度與物體厚度之間的真實物理關系的缺陷，研究了融合圖像的灰度表征問題。將融合圖像作為輸入，將16Bit真實高動態(tài)圖像作為輸出，利用神經(jīng)網(wǎng)絡法構(gòu)建融合圖像的灰度表征模型。同時對不同材質(zhì)的被測物體，建立了灰度修正模型，進而實現(xiàn)了不同材質(zhì)融合圖