[发明专利]一种高分辨图像重构方法、装置及隐裂无损检测系统

说明书

本发明提供了一种高分辨图像重构方法、装置以及隐裂无损检测系统，通过尺度不变特征变换SIFT方法进行特征点匹配、运动估计、亚像素级像素点映射等实现采集图像的高分辨重构，提高成像质量，检测精微结构，使得本发明适用范围广，可推广性和可迁移性强，可广泛应用于工业检测场合。

技术领域

本发明涉及工业检测领域，特别涉及一种高分辨图像重构方法、装置及隐裂无损检测系统。

背景技术

隐裂是存在于工件特别是冲压件加工中的一种常见缺陷，由于其隐藏于工件表面下且结构微细，不能用常规的探测方法检测。如果出现工件隐裂缺陷，势必会延展为更为严重的缺陷，对工件质量造成严重影响。

康普顿背散射成像是一种可确定缺陷位置、大小和深度的X射线成像技术,其主要优点是X光源和探测器位于被检工件的同一侧,受被检工件大小及厚度影响小；对表面及近表面缺陷的检测具有较大的优势。但传统的X射线背散射图像不能达到很高的分辨率，不能满足精微结构检测的需求。实验室中可运用高精度的运动平台移动样品获得多张已知位移量的低分辨率原始图像，通过位移量与像素间的联系实现高分辨重构，但该方法对采集设备及采集过程要求十分严格，无法应用于工业检测中。

由于X射线的能量大部分以透射形式穿过物体导致其背散射能量占比很小，以及X光源尺寸较大和探测器分辨率较低等硬件设备的限制，康普顿背散射技术所获得的图像不能达到很高的分辨率，不能满足精微结构检测的需求，提高X射线散射成像分辨率是射线工业检测中亟待解决的问题。

实现X射线成像的高分辨重构需要对样品进行多帧低分辨率原始图像的采集，这就需要采集设备的灵活性，传统的X射线设备多为固定式，也不能满足要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种高分辨图像重构方法、装置及隐裂无损检测系统，通过尺度不变特征变换方法进行特征点匹配、运动估计、亚像素级像素点映射等实现采集图像的高分辨重构，提高成像质量，检测精微结构。

第一方面，本发明提供一种高分辨图像重构方法，所述方法包括：

获取多角度对被检物体的拍照图片作为原始图像；

选择一张原始图像作为参考图像，将所述参考图像进行插值处理得到具有未填充像素的高分辨率网格；

利用SIFT算法使所述高分辨率网格分别与至少二张所述原始图像的匹配特征点形成匹配对；

将所述匹配对中的正确匹配对进行最小二乘法拟合，得到所述高分辨率网格的映射参数，所述映射参数包括图像旋转尺度变化参数以及图像平移运动参数；

利用所述映射参数和预设变换模型将所述原始图像的像素点映射到所述高分辨率网格中；

对完成映射的所述高分辨率网格中的未填充像素进行填充，实现高分辨率图像重建，其中所述高分辨率图像的分辨率高于所述原始图像。

作为一种可选的方案，所述将所述参考图像进行插值处理得到具有未填充像素的高分辨率网格，包括：

对所述参考图像进行N倍插值放大得到具有未填充像素的高分辨率网格，其中N为正数。

作为一种可选的方案，所述将所述匹配对中的正确匹配对进行最小二乘法拟合得到所述高分辨率网格的映射参数，所述映射参数包括图像旋转尺度变化信息以及图像平移运动信息之前，所述方法还包括：

采用随机抽样一致性方法对所述匹配对中的错误匹配进行筛选消除。

作为一种可选的方案，所述预设变换模型为：