基于改进CLAHE的航空发动机导向叶片DR图像增强

【类型】期刊

【作者】冯雄博 陈曦 闵慧娜 吴伟 王树鹏 邬冠华  

【刊名】航空动力学报

【关键词】 导向叶片,限制对比度自适应直方图均衡化(CLAHE),图像增强,数字射线(DR)图像,微小缺陷

【摘要】为了解决航空发动机导向叶片数字射线（DR）检测图像信息动态范围大、对比度低、细节信息不明显，缺陷区域难以识别的问题，提出一种改进型限制对比度自适应直方图均衡化（CLAHE）算法。采用CLAHE增强导向叶片DR图像对比度，同时引入基于空间均值滤波器的Gaussian掩模处理，进行DR图像降噪，提取DR图像的低频信息；采用CLAHE增强的图像与提取的DR图像低频信息线性做差，突出DR图像的高频细节信息；与CLAHE增强的图像线性叠加，进一步提高了DR图像的对比度，实现导向叶片DR图像增强。依据图像基本空间分辨率（SRB）、信噪比（SNR）、灰度平均值对DR图像增强效果进行评价。结果表明:改进的CLAHE算法，可以同时将表征SRB的D13双丝线对应的调制深度值从49.17%提高到了56.08%,整体灰度平均值从32 400.66增加到了38 684.43,02号微小裂纹缺陷的SNR从14.10提升到了15.16。结果显示优化的CLAHE算法，相比自适应直方图均衡化（AHE）等4种经典的航空发动机导向叶片DR图像增强算法，不仅提高了平坦区域对比度，突显了边缘细节信息，而且有效提升了微小缺陷的视觉效果。

【年份】2022

【作者单位】南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室;中国航空发动机集团有限公司沈阳黎明航空发动机有限责任公司;

【期号】07

【页码】1425-1436