递变能量X射线高动态融合图像的灰度表征算法研究

递变能量X射线成像,通过获取并融合图像序列实现动态范围扩展,完整再现了检测对象的结构信息.但是在融合过程中往往是以质量优化为目的,忽略了与实际高动态成像的灰度映射正确性,从而不能保证图像信息与实际物体信息的物理匹配性.因此,本文提出了递变能量X射线高动态融合图像的灰度表征算法.该算法首先以标钢质准楔形试块为对象,将不同电压下的融合图像作为输入数据,直接采集高动态成像图像作为输出数据,利用神经网络方法构建递变能量成像的灰度表征模型.同时针对不同于训练对象的材料,对灰度表征模型进行修正,实现了不同材质的灰度正确表征,进而实现了低动态图像序列融合图像的正确表征.以12和16 bit成像系统进行实验,结果表明,利用12 bit探测器通过变电压采集图像序列,经图像融合、灰度映射及灰度校正,达到了16 bit探测器的成像效果,且满足灰度对应关系,有效拓展了成像器件的动态范围.

红外硫系光学玻璃条纹度测量及表征方法研究

红外硫系光学玻璃属于不透可见光的玻璃材料,采用GB/T 7962不能进行条纹度测试。本文针对上述材料中条纹度难以检测与表征的问题,提出了基于平行光投影法的测试方法,开发了相应测试设备,并对制备的硫系玻璃样品进行了条纹度、灰度及调制传递函数(MTF)测试,研究了灰度和调制传递函数(MTF)的对应关系,提出了用灰度表征条纹严重程度的方法。结果表明:平行光投影法在近红外波段成像能清晰地检测到样品内部条纹缺陷和分布;中红外调制传递函数(MTF)可定性表征样品中条纹对成像质量的影响;条纹度可定量表征样品内部条纹状况,反映对成像质量的影响。为后续该材料的内部质量判定奠定了技术基础。