[發明專利]一種碳纖維導線X射線圖像在線成像標準化方法

有效

• 申請號: 201910484022.2
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110288540B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 胡軼寧;王征;陳大兵;李成鋼;張建國
• 申請（專利權）人: 東南大學;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明提供了一種碳纖維導線X射線圖像在線成像標準化方法，屬于計算機視覺、圖像處理相結合技術領域。其技術方案為：一種碳纖維導線X射線圖像在線成像標準化方法，包括以下步驟，S1：對碳纖維復合芯圖像對數化處理；S2：對碳纖維復合芯圖像進行拉直：S3：根據邊界對碳纖維復合芯X射線成像圖進行裁剪；S4：選擇直方圖規定化所需的目標圖D；S5：對預處理過的圖像進行直方圖規定化。本發明的有益效果為：本發明根據邊界位置的圖像拉直算法得到彎曲程度一致的碳纖維復合芯圖片，使碳纖維復合芯呈水平伸展；直方圖規定化得到亮度整體一致的圖像，確保圖像的整體亮度分布一致；裁剪算法得到準確碳纖維復合芯圖像，得到有效碳纖維復合芯。

技術領域

本發明涉及計算機視覺、圖像處理相結合技術領域，尤其涉及一種碳纖維導線X射線圖像在線成像標準化方法。

背景技術

碳纖維導線在當前應用極廣，各行各業的用電量呈幾何增長，碳纖維復合芯承受的負荷越來越大。由于碳纖維復合芯所處環境復雜多樣，無論是施工還是使用過程中，很容易導致碳纖維復合芯部分出現一定受損情況，直接影響到正常供電，極大的影響居民的生活，因此碳纖維復合芯破損位置檢測方法顯得尤為重要。其中X射線成像效果在諸多探傷方式中最為有效，所以選取X射線成像對碳纖維復合芯破損位置檢測，但存在X射線成像圖中碳纖維復合芯在圖像中出現的位置不定、碳纖維復合芯成像出現彎曲和成像X光劑量不同這類難以處理的情況，需要使用標準化操作對圖像進行預處理，方便后續圖像處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碳纖維導線X射線在線成像標準化方法，能解決碳纖維復合芯成像彎曲、圖像X劑量不同導致圖像亮度不同和碳纖維復合芯圖像出現位置不定的問題，確保得到的成像圖像在碳纖維復合芯所處位置、像素分布及碳纖維復合芯彎曲程度上保持一致，達到標準化的目的。

本發明是通過如下措施實現的：一種碳纖維導線X射線圖像在線成像標準化方法，其中，包括以下步驟：

S1：提取出碳纖維導線X射線圖像有效成像圈內的碳纖維復合芯圖像，對碳纖維復合芯圖像對數化處理；

S2：對碳纖維復合芯圖像進行拉直：

所述步驟S2具體包括以下步驟：

S2.1：根據像素閾值或梯度，獲取每列像素上碳纖維復合芯邊界所在像素點，并求取上下邊界位置的平均值作為每列碳纖維復合芯有效部分中點；

遍歷圖片所有像素值，取像素值最大為最大灰度值，最大灰度值乘上K為閾值t；對于第j列，先從最上面的像素點P(0,j)開始向下遍歷，找到第一個像素值大于閾值t的像素，該點P(i₁,j)作為該列上邊界點；再從后一個像素點開始向上遍歷，找到的第一個像素值大于閾值t的像素P(i₂,j)作為該列下邊界點，碳纖維復合芯有效部分中點記為

S2.2：求取各列像素碳纖維復合芯有效部分中點M(i)與中點序列平均值的差值作為每列像素的偏移量；

S2.3：對偏移量序列進行中值濾波和多次高斯濾波；

S2.4：每列像素根據偏移量，通過插值算法進行縱向平移保存在新圖P'中，對于第j列像素，對于偏移量的整數部分直接平移，對于小數部分向下取整，在兩個像素點P(i+O(j)-1,j)與P(i+O(j),j)之間的使用選擇插值算法，得到最終像素點值為P'(i,j)；

S3：根據上下邊界對碳纖維復合芯X射線成像圖進行裁剪，保留碳纖維復合芯部分：按照所述步驟S 2.1取得所有列上邊界點P'(i₁,j)和下邊界點P'(i₂,j))，并求得二者行坐標平均值和作為上下邊界對該圖像進行裁剪，左右裁剪同上下裁剪相同，裁剪最終結果記為S；