曾理等-工业ct图像中小间隙裂纹的亚像素测量方法

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1、工业CT图像中小间隙裂纹的亚像素测量方法曾理①③,安贝贝①②,悦秀娟①③①重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室ICT研究中心重庆400044；②重庆市环境科学研究院 重庆400020③重庆大学数理学院重庆400044drlizeng@hotmail.com基金项目:国家自然科学基金项目（60672098）;国家863计划项目(2006AA04Z104)摘要：工业部件内部小间隙裂纹测量是公认的技术难题，而基于工业CT断层图像的裂纹测量的基础是裂纹边缘检测。脊波变换是近年在小波变换基础上发展起来的新的分析方法，脊波变换对于图

2、像中的线状奇异性（如边缘、裂纹等）较敏感，且它对图像中的点状噪声有抑制作用。本文在利用脊波变换检测工业CT图像中工件裂纹边缘的基础上，对小间隙裂纹的平均宽度进行亚像素测量。而工业CT图像成像时存在的点扩散效应，使测得裂纹宽度较真实的要宽些。因此本文采用宽度收缩的方法获得裂纹平均宽度并进行尺寸标定。实验结果表明，基于脊波变换的方法能够使小间隙裂纹宽度测量的精度达到亚像素级。关键词：图像处理；脊波变换；亚像素；裂纹测量；工业CT中图分类号：TP391文献标识码：AThesub-pixelmeasurementmethodfor

3、narrowcracksinICTimageZENGLi①③，ANBei-bei①②，YUEXiu-juan①③①ICTResearchCenter,KeyLaboratoryofOptoelectronicTechnologyandSystemoftheEducationMinistryofChina,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China;②ChongqingInstituteofEnvironmentalScience,Chongqing,400020,China;③Col

4、legeofMathematicsandPhysics,ChongqingUniversity,Chongqing400044,ChinaAbstract:ThispaperismainlytosolvetheproblemofmeasuringthesmallcrackinindustrialCTimages.Intheprocessofstructuralmaterialsworking,cracksoftenappear,theexistenceofcracksgreatlyinfluencesthematerial

5、’stoughness,strength,hardness,andothermechanicalproperties.Thecrackintheworkpieceisdividedintotwoparts,oneisinternalcrack,theotherisexternalcrack,theexternalcrackisveryintuitionistic,thispapermainlyresearchthesmallinternalcracks.Becausethecrackisverysmall,lessthan

6、1pixel,andtheinfluenceofnoise,themeasurementisverydifficult.Computertomography(CT)isanimportantnon-destructivetestingtechnology,anditcandescribethedetailinformationofworkpiece’sinternalstructure.TheCTdetectioncannotbeinfluencedbythematerialtype,shapestructural,its

7、imagingisvisualanditsresolvingpowerisgood,especiallyinthetestingofintricateworkpiece.Butthereisneedtomeasurethecrackbyruleandline.Inthispaper,weuseRidgelettransformtodetecttheedge.Ridgelettransformwasdevelopedfromwavelettransform.Usingridgelettodealwithlinesingula

8、ritiesin2-D,theorientationsandsingularitiesofimageedgecanbeconsideredatthesametime.Theideaofridgelettransformistoturnlinesingularityintopointsingularity