碳纤维数字X射线的图像处理与计算

论文摘要

该课题是属于图像处理研究领域，其目标是针对碳纤维材料在拉制后的结构和形态，用数字X射线和数字图像处理的方式实现图像有用信息提取，数值采集，计算为一体的检测系统软件，来分析和获取碳纤维的结构以及形态的变化以及特点。整个平台基于Windows系统，利用Visual C++6.0来开发完成。整个检测软件主要包括：图像属性的读取，图像预处理，图像边缘检测，测量厚度等几个部分。本文研究了将24位位图转换位8位256色位图，将彩色图像转换为灰度图像，图像增强，图像边缘检测的一阶微分算法和二阶微分等各种算法，并将其用于实际的程序设计，通过编程实现了图像的颜色预处理和图像的边缘检测。同时，通过研究和实验，编写出了测量实际物体厚度的程序，并且在实际运用中比较了几组不同的图像测量结果。

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摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外发展状况和趋势

1.3 数字 X 射线图像检测碳纤维的意义

1.4 本文主要研究内容及安排

2 数字 X 射线成像器件及其特点

2.1 X 射线数字成像系统的分类

2.1.1 基于图像增强器的 X—TV 电视成像系统

2.1.2 基于探测器阵列的 DR 直接 X 射线数字成像系统

2.1.3 基于柔性潜影感光板的 CR 间接 X 射线数字成像系统

2.2 X 射线数字成像系统性能评价指标

2.2.1 相对灵敏度

2.2.2 系统分辨力

2.2.3 X 射线透过和吸收特性

2.2.4 X 射线量的表征

2.3 直接数字 X 射线成像器件

2.3.1 动态成像的直接转换探测器的结构

2.3.2 动态成像的直接转换探测器的工作原理

2.4 X 射线数字成像噪声类型及其对成像质量的影响

2.5 小结

3 检测系统软件的设计与图像预处理

3.1 检测系统软件设计

3.1.1 位图概述

3.1.2 调色板概述

3.1.3 编程实现位图信息的读取

3.1.4 编程实现位图的读取与存储

3.2 图像的颜色处理

3.2.1 人眼的视觉生理功能

3.2.2 真彩色位图转变为256色位图

3.2.3 256色位图转变为灰度图像

3.3 图像增强

3.3.1 图像灰度变换

3.3.2 图像平滑

3.4 小结

4 图像边缘检测与厚度计算的算法研究和程序设计

4.1 图像的边缘检测

4.1.1 一阶微分边缘检测

4.1.2 二阶微分边缘检测

4.1.3 边缘检测的其他方法研究

4.2 图像边缘提取

4.2.1 形态学运算提取图像边缘

4.2.2 逐点判断法提取图像边缘

4.3 厚度计算

4.3.1 厚度计算的基本方法

4.3.2 几个测量实例

4.4 误差分析及解决方法的理论研究

4.5 小结

5 结束语

致谢

参考文献

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