[發明專利]一種熱成像圖像增強方法

有效

• 申請號: 201910375540.0
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110335204B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 席雷平;李偉;楊森;左憲章;王永川;馬曉琳;趙東昊;何江彥
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00;H04N17/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

本申請適用于無損檢測技術領域，提供了一種熱成像圖像增強方法、終端設備及存儲介質，其中，上述方法包括：獲取原始熱成像圖像序列，并對原始熱成像圖像序列進行線掃描，生成線掃描圖像；根據線掃描圖像生成對應的熱圖矩陣；對熱圖矩陣進行主成分分析，生成對應的主成分圖像；主成分圖像為所述原始熱成像圖像序列對應的增強圖像。本申請實施例提供的熱成像圖像增強方法、終端設備及存儲介質，通過對原始熱成像圖像進行主成分分析，提取對應的主成分，從而去除原始熱成像圖像中由橫向熱傳導引起的成分，能夠削弱不均勻加熱和鄰近效應對缺陷識別的影響，提高缺陷的識別效率，解決了目前熱成像圖像中存在的缺陷辨識困難的問題。

技術領域

本申請屬于無損檢測技術領域，尤其涉及一種熱成像圖像增強方法、終端設備及存儲介質。

背景技術

在利用熱成像圖像對工件進行無損檢測時，常常會由于“橫向熱傳導”而影響熱成像圖像，例如線掃描脈沖渦流熱成像紅外圖像中的缺陷辨識。橫向熱傳導會使熱成像圖像中靠近加熱源的部位溫度較高，并使熱成像圖像中遠離加熱源的部位溫度較低。在靠近加熱源的部位，由于溫度較高，常常會湮沒這一區域的缺陷，從而影響熱成像圖像的缺陷辨識。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種熱成像圖像增強方法、終端設備及存儲介質，以解決目前熱成像圖像中存在的缺陷辨識困難的問題。

根據第一方面，本申請實施例提供了一種熱成像圖像增強方法，包括：獲取原始熱成像圖像序列，并對所述原始熱成像圖像序列進行線掃描，生成線掃描圖像；根據所述線掃描圖像生成對應的熱圖矩陣；對所述熱圖矩陣進行主成分分析，生成對應的主成分圖像；所述主成分圖像為所述原始熱成像圖像序列對應的增強圖像。

本申請實施例提供的熱成像圖像增強方法，通過對原始熱成像圖像進行主成分分析，提取對應的主成分，從而去除原始熱成像圖像中由橫向熱傳導引起的成分，能夠削弱不均勻加熱和鄰近效應對缺陷識別的影響，提高缺陷的識別效率，解決了目前熱成像圖像中存在的缺陷辨識困難的問題。

結合第一方面，在本申請的一些實施例中，所述原始熱成像圖像序列為升溫階段的原始熱成像圖像序列。

本申請實施例提供的熱成像圖像增強方法，采用升溫階段的數據進行主成分分析，能夠更好的抑制“橫向熱傳導”。由于對加熱階段熱圖序列進行主成分分析得到重構圖像的信噪比，高于全階段熱圖序列，使得將加熱階段線掃描重構數據作為主成分分析輸入數據，可以更好抑制“橫向熱傳遞”。

結合第一方面，在本申請的一些實施例中，所述根據所述線掃描圖像生成對應的熱圖矩陣，為：根據所述線掃描圖像生成對應的溫度偏移率矩陣；相應的，所述對所述熱圖矩陣進行主成分分析，為：對所述溫度偏移率矩陣進行主成分分析。

本申請實施例提供的熱成像圖像增強方法，將各行溫度與非缺陷溫度的比值稱為溫度偏離率，溫度偏離率能抑制脈沖渦流熱成像線掃描重構圖像的“橫向熱傳導”，同時，溫度偏移率還對運動模糊有較好的抑制作用。

結合第一方面，在本申請的一些實施例中，所述根據所述線掃描圖像生成對應的溫度偏移率矩陣，包括：選取所述線掃描圖像中非缺陷區域對應的任一行向量為基準行向量；根據所述線掃描圖像和所述基準行向量，生成所述溫度偏移率矩陣。

本申請實施例提供的熱成像圖像增強方法，將各行溫度值按列分別除以對應非缺陷區溫度，即可得到不受“橫向熱傳遞”影響的溫度偏離率。溫度偏離率指各點溫度相對非缺陷區溫度的偏離程度。由于缺陷附近的溫度偏離率基本一致，使得溫度偏離率能抑制脈沖渦流熱成像線掃描重構圖像的“橫向熱傳導”。

結合第一方面，在本申請的一些實施例中，當采用兩條或兩條以上的掃描線對所述原始熱成像圖像序列進行線掃描時，在所述根據所述線掃描圖像生成對應的熱圖矩陣之前，所述熱成像圖像增強方法還包括：對所述線掃描圖像進行對準；相應的，所述根據所述線掃描圖像生成對應的熱圖矩陣，為根據對準后的所述線掃描圖像生成對應的熱圖矩陣。