[发明专利]一种沥青混合料中子图像与X-ray图像的融合处理方法

权利要求书

1.一种沥青混合料中子图像与X-ray图像的融合处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：中子断层图像获取

采用中子成像系统对沥青混合料试件进行层析成像试验，获取沥青混合料的中子断层图像；

步骤二：X-ray断层图像获取

采用X-ray CT系统对沥青混合料试件进行层析成像试验，获取沥青混合料的X-ray断层图像；

步骤三：中子断层图像增强处理

首先采用灰度变换增强算法对步骤一中获取的中子断层图像进行增强处理，然后采用中值滤波降噪算法对中子断层图像进行降噪处理，去除图像中的噪声并保持图像的边缘清晰；

步骤四：中子断层图像的几何变换

以步骤二中获取的沥青混合料X-ray断层图像为参照，对经步骤三处理后的中子断层图像进行以下步骤的几何变换处理：

1)在二维平面内，对中子断层图像进行垂直镜像变换，若中子断层图像与X-ray断层图像在二维平面内无镜像关系时，此步骤可省略；

2)将镜像后的中子断层图像在平面内旋转一定角度，使中子断层图像与X-ray断层图像中沥青混合料试件的各个特征点在图像中的方位一致；

3)调整旋转后的中子断层图像尺寸大小并对图像边缘多余的部分进行裁剪，保证中子断层图像与X-ray断层图像中沥青混合料试件边缘距整个图像四周边缘的宽度相等；

4)将经过前3步处理的中子断层图像与X-ray断层图像进行图像加法运算，检查两种图像中特征点坐标是否在平面内重合；

5)重复步骤2)-4)，直到中子断层图像与X-ray断层图像中沥青混合料试件的各个特征位置坐标能够配准；

步骤五：基于中子断层图像的集料提取

将中子断层图像与X-ray断层图像配准之后，进行中子断层图像减X-ray断层图像运算处理，使中子断层图像中的集料相与其它相之间的区别更加显著；将处理后的断层图像划分为一系列相邻的同心圆环，中心为圆盘，采用OTSU算法对每个分环图像进行阈值分割处理，得到集料的各分环图像；将集料的各分环图像合并为整幅图像，得到基于中子断层图像的集料图像；

步骤六：基于X-ray断层图像的空隙提取

将步骤二中获取的X-ray断层图像进行乘常数因子运算，实现掩模操作，屏蔽图像中的集料和砂浆；采用OTSU算法对经过乘常数因子运算处理后的X-ray断层图像进行阈值分割处理，得到空隙的二值图像，对二值图像进行非运算，然后再转换为灰度图像，得到基于X-ray断层图像的空隙图像；

步骤七：集料图像与空隙图像的融合处理

将步骤五中提取到的集料图像与步骤六中提取到的空隙图像进行图像加法运算，得到基于中子断层图像与X-ray断层图像的融合图像。