Enhancement algorithm for underwater weld seam image

It is hard to treat the underwater weld seam images for the reason of bad brightness, low contrast and less welding seam information, so a new enhancement algorithm is proposed here. Firstly, the high frequency component was separated by Gaussian filter from origin image, and then it is processed by improved local contrast enhancement(LCE) algorithm to enhance the edge information. Secondly, the gamma transform with adaptive parameters was used to strengthen the image brightness, furthermore, contrast limited adaptive histogram equalization(CLAHE) algorithm was applied to enhance the image contrast. Finally, the two manipulated images were integrated together to obtain the desired image. Experiments on typical images were carried out, and evaluation results showed that this designed algorithm can effectively improve image contrast, highlight welding seam information. Moreover, the image average grey value was moderate, and the information entropy and average gradient were much higher than other algorithms.

基于改进最佳缝合线的矿井图像拼接方法

煤矿井下掘进工作面高粉尘、低照度的恶劣环境导致图像信噪比较低,且有效特征点数量严重减少,处理后的图像存在较大色差和噪声,在使用最佳缝合线算法进行图像拼接时出现细节错位、缝合线处过渡不自然或拼接痕迹明显的现象。针对上述问题,提出了一种基于改进最佳缝合线的矿井图像拼接方法。首先,对原始图像进行HSV空间变换,采用改进的Retinex算法对亮度分量进行增强,利用双边滤波函数代替中心环绕函数,以解决亮度差异大处产生的光晕问题,通过增强算法有效提高特征点提取数量。然后,采用SIFT算法提取特征点,并以余弦距离作为匹配度指标;引入像素余弦相似度作为约束项,并采用形态学操作对颜色差异强度进行改进,利用动态规划法对最佳缝合线进行搜索,以避免图像拼接处的错位现象。最后,结合渐入渐出融合算法,使图像过渡平滑,实现煤矿井下掘进工作面的图像融合。模拟井下实际工况环境进行实验验证,结果表明:基于改进最佳缝合线的矿井图像拼接方法与传统最佳缝合线算法相比,避免了颜色差异和噪声引起的错位拼接现象,拼接缝处的图像过渡更加自然,避免了“鬼影”和明显拼接缝的产生,且图像平均梯度提高2.38%,拼接时间提高32.5%,使得融合区域更加平滑自然,提高了拼接质量。

液氮冻结和冻融循环作用下煤样力学特性试验研究

我国煤储层渗透率普遍较低,如何提高煤储层渗透率是煤层气开发的重点和难点。近年来液氮致裂增渗煤体技术作为一种无水致裂增渗技术受到广泛关注。为揭示液氮冻结和冻融循环对煤体力学特性的影响,采用红外热成像技术对液氮冻结后煤样的温度分布特征进行研究,并对液氮冻结和冻融循环后的煤样进行单轴压缩和声发射测试,对比分析了液氮冻结和冻融循环前后煤样的波速、孔隙率、声发射和能量演化特征,并对液氮冻结煤体损伤作用机理进行了讨论。结果显示:①经过360 min和12次冻融循环后,煤样的波速分别下降了58.2%和64.7%,波速在最初的冻结和冻融循环阶段中下降并不明显,随着冻结时间和冻融循环次数增加,波速逐渐下降。②随着冻结时间的增加,煤样的温度逐渐下降,液氮冻结180 s后,煤样的表面温度下降至−60℃以下,由于煤颗粒的热传导系数不同,导致煤样中心处的温度呈波动分布。③液氮冻结和冻融循环后,煤样的弹性模量呈指数函数降低的趋势,而煤样的孔隙率则逐渐增加,液氮冻融后煤样的孔隙率增量大于液氮冻结后煤样的孔隙率增量。④单轴加载过程中煤样的声发射活动分为发展阶段、活跃阶段和剧烈阶段,煤样的最大声发射振铃计数和累积声发射振铃计数随着冻结时间和冻融循环次数的增加而减小。⑤液氮冻结和冻融循环会削弱煤样的储能极限,造成在单轴加载过程中峰值点处的总能量、弹性能和耗散能的减少。

基于构图规则的图像美学优化

随着数码相机和智能手机的普及,数字图像的获取越来越便捷.然而普通用户由于缺少专业摄影知识,拍摄的照片往往难以获得满意的效果.为此,文中提出了一种综合考虑图像主体与背景构图规则的图像自动美学优化方法,根据三分法则和视觉平衡法则,采用主体提取、区域分隔线检测、基于样例的图像修复方法、细缝裁减法、主体重置等方法,通过图像主体位置、大小及背景区域划分的调整对图像进行美化.实验结果表明,此方法能够在保护图像中的视觉不产生形变且保持图像信息不丢失的基础上,实现图像的构图美化.

微间隙焊缝磁光图像增强方法

针对激光焊接紧密对接焊缝(焊缝间隙不大于0.1 mm),研究焊缝图像增强方法,提出利用自适应中值滤波法去除焊缝磁光图像噪声,并结合小波变换图像增强技术,进一步突出焊缝过渡带边缘特征,实现焊缝位置的识别。试验结果表明,自适应中值滤波融合小波变换图像增强算法能够准确地识别焊缝过渡带并提取焊缝中心坐标,为焊缝的准确识别与跟踪奠定基础。

焊接钢管焊缝图像处理方法探讨

根据现行X射线焊缝检测方式下图像产生的机理及图像的特点,从开发实用软件的角度探讨了焊接钢管焊缝检测图像的处理方法,并结合实际开发过程中的经验,给出了焊缝图像计算机处理系统开发的一些建议和具体做法,指出应注意的问题。

焊缝X射线底片数字化技术及其应用

建立了针对焊缝X射线底片的数字化系统,实现了焊缝X射线底片的快速数字化和高分辨细节观察。同时,开发了X射线数字化系统软件,采用数字图像增强技术弥补了人眼观察底片的不足。该系统在航天产品中得到了初步应用。

焊缝跟踪图像处理系统的研究

为了实现对焊缝图像的处理,设计完成了用于焊缝跟踪图像处理的硬件结构系统,在此基础上对图像处理算法进行了系统的分析,设计完成了针对基于结构光的焊缝图像处理的工艺流程和算法.在算法中包含图像增强的log灰度变换,并最终实现了对焊缝图像的特征提取.用于焊缝跟踪的过程控制,可以降低劳动强度,改善产品质量,提高设备的自动化水平.

基于边缘信息融合的水下焊缝图像增强算法

提出了一种基于水下环境的焊缝图像增强算法。采用高斯滤波器分离水下焊缝图像的高频分量,通过改进局部对比度增强算法(ILCE)对其进行处理,以增强图像的边缘信息;利用自适应系数设置的Gamma变换改善原始图像亮度信息,同时结合CLAHE算法以提升图像对比度;最后,将处理后的两幅图像进行融合,以得到最终的增强图像。利用本文算法及其他经典算法,针对典型的水下焊缝图像进行对比检测,结果表明,所设计的算法能有效提升图像对比度,同时能够突出焊缝边缘信息,图像均值适中,且信息熵及平均梯度均高于其他算法。