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(shù)在不改變硬件條件下，可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)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(shí)際X射線的多能譜特性，限制了該技術(shù)的實(shí)際推廣應(yīng)用。
　　本文對變能量X射線的圖像融合以及灰度表征方法進(jìn)行了研究，強(qiáng)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(chǔ)上，分析并推導(dǎo)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(yīng)關(guān)系，進(jìn)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了融合方法的可行性。其次針對圖像融合方法只關(guān)注信息疊加卻忽略圖像灰度與物體厚度之間的真實(shí)物理關(guān)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(shí)高動態(tài)圖像作為輸出，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)了不同材質(zhì)融合圖