论文研究-铸件DR图像工件号的增强和分割.pdf

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铸件DR(Digital Radiography,数字化X射线照相)图像中工件号的识别对提高检测信息录入的自动化程度具有重要意义。由于受铸件厚薄不均等因素的影响,某些铸件DR图像字符区域存在字符与背景区分不明显等问题。要正确识别出铸件的工件号,必须对图像进行处理。采用加性模型消除字符与背景区分不明显的影响,gamma校正调整图像灰度范围,可增强对比度,获得适宜于二值化的增强图像。改进基于二次边缘提取的二值化算法,用于对铸件DR字符图像的二值化,可以减少笔画断裂问题,得到良好的二值化字符图像。字符分割采用小波变换提取图像列和的突变信息,从而确定字符间隔,能够完整地分割出每个字符。对实际的铸件DR图像进行实验表明,研究的方法获得了良好的效果,为铸件DR图像的工件号自动识别做好了准备。
2182011,47(6) Computer Engineering and Applications计算机工程与应用 图4是二值化图像的列和图。根据本文研究对象的特点,80,250,(b)是本文釆用的方法对字符区域増强后的图像,( 字符图像列和上两个局部极大值之间的波谷就是字符所在的是二次边缘提取算法处理(b)后的二值化图像,(d)是改进 区域。但从图中看到,直接根据二值化图像的列和检测局部次边缘提取算法处理(b)后的二值化图像,(e)是最终分割出 极大值及其波谷区域,在设定判定条件上不容易 的单个字符。 32分析 实验表明本文采用的增强图像的方法不仅可以清楚地显 示暗区域的字符信息,而且有较高的对比度:而用MSR方法虽 然可以提高暗区域的细节信息,但对铸件字符区域的DR图像 进行增强后出现低对比度的情况,不利于图像的二值化。改 进的二次边缘提取二值化算法由于增加了T和Ts两个阈值, 0 单独考虑了上下和左右两邻域的影响,因此可减少笔画断裂 图4二值化图像列和 问题,得到较好的二值化图像。由于每两个字符的间隔都有 考虑到小波分解能够在不同尺度上对信号进行分析,而 个细节信息的极小值点与之相对应,故采用小波变换提取 二值化图像列和的细节信息,从而确定字符间隔的方法能够 对不同尺度的选择可以根据不同的目的来确定。信号的近似 分量一般为信号的低频分量,细节分量一般为信号的高频分完整地分割出每个字符。 实验中也发现:另一些类型的铸件,由于工件号区域的铸 量。本文将二值化图像列和进行离散¨dbl”小波分解,分解 三层后的细节分量如图5所示。 件厚度相对比较均匀,其DR图像的字符区域比较清晰。此时 只需进行灰度拉伸増强,即可采用二值化和字符分割等处理 20 方法。实验结果见图7。 5695956959 (a)宇符区域灰度拉伸图像 (b)二值化结果 20 56 0 95 024681012141618 图5二值化图像列和“dbl”分解第三层细节分量 401020304010203040b102044010203040102030 (c)分割出的单个字符 可以看出三层分解后,细节分量极小值对应的下标乘以 图7另一型号铸件DR图像实验结果图 是原图像宇符间隔的侯选处。根据增强图像列和三层 adbl"小波分解的细节分量确定字符闺隔的候诜位置,再根据4结论 可切割出完整字符的图像宽度不超过40个像素且不少于24 针对某型铸件DR图像的特点,采用加性模型消除暗区域 个像素等先验信息设定判决条件,得到最终的字符分割位的影响, gamma校正调整图像灰度范围,增强了对比度,获得 置。对于多个字符,重复以上步骤即可。 了适宜于二值化的增强图像。改进二次边缘提取的二值化算 法用于二值化铸件)R字符图像,减少了笔画断裂问题,得到 3实验结果与分析 了较好的二值化字符图像。字符分割采用小波变换提取增强 图像列和的突变信息,从而确定字符间隔的方法完整地分割 31实验结果 出了每个字符。本文对铸件DR图像的字符区域进行图像增 利用十述方法,对某型铸件DR图像,在PC机上的Mat强、二值化和字符分割等处理,{得铸件DR图像的工件号自 b6.5中进行实验,实验结果如图6所示。其中(a)是对宁符区动识别变得可能。在釆用加性模型时,估计背景的方法比较 域图像应用多尺度 Retinex算法的增强图像,尺度分别为15,粗略,可以考虑用比较精确的背景估计方法,这样可能会取得 52 更好的增强效果。 经过上述处理后,即可参考车牌字符识别的方法,对铸 (a)应用MSR方法的增强图像 (b)本文方法的增强图像 件DR图像的工件号进行自动识别。 2LAb5身且 参考文献: (c)图(b)基于二次边缘 (d)图(b)基于改进二次边缘 []卢艳平,王珏,李卫兵,等铁道货车铸钢件高能Ⅹ射线数字化辐射 提取的二值化 提取的二值化 成像无损检测系统研制及应用[J中国铁道科学,2009,30(1): 139-143 65? 2]夏萍,徐光明,印崧,等数字ⅹ射线图像处理及直接测定物体徼密 度的研究[光谱学与光谱分析,2008,25(5):1186-1190 01020 0102030 0102030 051015 10203003]陈先桥,严新平,初秀民基于带阴影路面图像增强的处理方法 (e)分割出的单个字符 计算机工程与应用,2008,44(33):188-190. 图6某型铸件DR图像实验结果图 (下转234页

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