Page 54 - 无损检测2022年第十一期
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裴   帅, 等:

   基于图像配准的铸件内部缺陷检测技术























                                          图 3  局部缺陷放大图像

                    fⅠ x ,  -fⅡ x , )
                ∑         y       (  y   2
                 Ω
         M SD =                              ( 10 )
                            Ω
   式中: Ω 为图像像素点个数。
           的大小反映了配准的两幅图像的相 似 性
       M SD
   测度, 其越小, 两幅图像相似程度越高。
                                               的
       另一评价指标为互信息, 图像 f 1            和图像 f 2
   互信息可表示为
        ( , )
                     f 1 +
                              f 2 -
     M I f 1 f 2 =H ( ) H ( ) H ( , )
                                       f 1 f 2
                                             ( 11 )
                                            的 熵;
   式中: H ( )和 H ( )分 别 为 f 1          和 f 2
            f 1       f 2
                        的联合熵。
      f 1 f 2
   H ( , ) 为 f 1   和 f 2
                  实现最优配准时, 互信息最大。
       当 f 1  和 f 2
       对铸件图 像 分 别 依 次 使 用 刚 性 配 准, Demons
   弹性配准, 配准结合 B 样条弹性配准, 图像配准后
   的减影图像如图 4 所示, 其中文章方法处理得到的
   差值图像配准误差信息最少, 可知该方法配准效果
   更好, 可以更准确地实现缺陷检测。
       表1为刚性配准, Demons弹性配准, 刚性配准结
   合 B样条弹性配准和文章方法的灰度均方差和互信
   息定量评价指标, 可看出文章方法配准效果更好。
          表 1  各配准方法的相似性测度指标
                                    评价指标
             配准方法
                               灰度均方差      互信息

             刚性配准               50.50    1.1798

          Demons弹性配准            38.33    1.3586
      刚性配准结合 B 样条弹性配准            9.46    1.5137

             文章方法                8.59    1.5341

                                                               图 4  各配准方法得到的减影图像
  3  结语
                                                     缺陷检测方法, 对待检图像和模板图像构造惯量椭
       提出了一种结合刚 - 弹性图像配准技术的铸件                        圆, 计算其惯量主轴的斜率从而得到待检图像相对

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          2022 年 第 44 卷 第 11 期
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