Defect Detection and Contrast Improvement of Radiographic Images using Nonlinear Diffusion Filter Method

Abstract

استفاده از روش‌های پردازش تصویر برای استخراج عیوبی مانند ترک و تخلخل از تصاویر رادیوگرافی صنعتی که نویز زیاد و وضوح کمی دارند، بسیار مفید است. با توجه به این­که در تصاویر رادیوگرافی، عیوب به شکل تغییرات مقادیر اجزای تصویر دیده می‌شوند، روش‌های مبتنی بر بهبود گرادیان در این تصاویر می‌توانند در مشخص کردن عیوب کمک کنند. در این پژوهش، نشان داده می‌شود که به­کارگیری روش‌های مختلف استخراج گرادیان مانند سوبل، پرویت و صافی انتشاری غیرخطی، در بهبود لبه‌ها و آشکار‌سازی عیوب مفید است. روش صافی انتشاری غیرخطی به ضریب بازگشتی k بستگی، و انتخاب آن در صاف کردن لبه‌ها تأثیر زیادی دارد. با توجه به این ویژگی، در این پژوهش برخلاف روش‌های متداول شناسائی لبه، با به­کارگیری مستقیم روش لبه‌ها، بهبود حاصل نمی­شود، بلکه با تکرار روش و صاف کردن لبه‌ها، تصاویر واسطه‌ای به­دست می‌آیند. در نهایت با کم کردن تصویر واسطه­ی حاصل از به­کارگیری روش صافی انتشاری غیر خطی از تصویر اصلی رادیوگرافی، عیوب تصویر که در گرادیان‌های تصویر وجود دارند، استخراج می‌شوند. این الگوریتم‌‌ها بر روی چندین تصویررادیوگرافی صنعتی آزمایش شده است. نتایج نشان می‌دهند که روش ارائه شده در مقایسه با روش‌های سوبل و پرویت که بر اساس گرادیان‌های محلی هستند عملکرد بهتری دارد و نظر مفسرین فیلم‌های رادیوگرافی نیز این نتیجه را تأیید می­کند.

Keywords

• defect detection and contrast improvement of radiographic images using nonlinear diffusion filter method