红外热波图像处理算法的研究

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摘要红外热图像处理是热波无损检测技术的关键之一，其主要作用是改善图像的视觉效果，同时也为图像识别、图像理解以便后期损伤识别等任务服务，因而可应用于飞机结构件腐蚀的准确检测。针对原始红外热成像中的偏暗（低对比度）、高信噪比（模糊）等缺陷，本文对红外热图像增强处理方法进行研究。通过图像增强算法对原始热图像进行处理，以增加缺陷的对比度，获得易于判断腐蚀的红外热图像，实现材料缺陷的可视检测。主要研究工作有：（1）典型图像处理算法的性能分析研究通过对几种典型图像处理算法——图像正则化方法、多项式拟合的时间微分方法、相关分析方法和脉冲相位热成像方法进行了定性分析和定量比较，明确不同图像处理方法的应用效果，并分析针对特定检测对象的性能差异，所得出的结论可以作为应用时算法的选择依据。（2）图像处理优化算法研究分别从单图处理和多图处理两个方面研究红外热图像增强的新方法。针对单图提出一种基于拉普拉斯塔变换与小波变换相结合的图像增强方法，在非线性灰度变换算法对原图进行灰度直方图拉升的基础上可进一步实现降噪和突出目标细节特征。针对多图提出了一种基于多图融合与Contourlet变换相结合的综合图像增强方法，在多图融合弥补单图信息不足缺陷的基础上，通过Contourlet变换实现多尺度及多方向分解，采用非线性增强策略实现图像特征增强的同时抑制噪声，从而实现图像整体增强。本文研究不仅对飞机结构件腐蚀的准确检测具有针对性应用价值，而且可为一般意义上的红外图像增强处理提供理论与方法参考。关键字：红外热图像增强，无损检测，典型算法对比分析，Contourlet变换,拉普拉斯金字塔变换

红外热波图像处理算法的研究

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