[发明专利]超声红外热图阈值分割方法

摘要

本发明包括如下步骤：使用超声源激励被测试件，同时使用红外热像装置获得被测物体表面的热图序列；对所获得的热图序列T(u，v，t)进行减背景处理，从而得到温升热图序列f(u，v，t)；选取时间点t₀，计算图像f(u，v，t₀)的直方图，其横坐标为温升，单位摄氏度，纵坐标为像素点数；提取该直方图中峰值对应温升值T_m及该峰值左右两端的半峰值对应的温升值T₁和T₂，其中T_m近似看作是噪声信号平均值；分别计算直方图中左右两端分布近似为高斯分布时的标准差σ_l和σ_r：σ_l＝(T_m-T₁)/1.1775，σ_r＝(T₂-T_m)/1.1775，这两个标准差的较小值近似看作是噪声信号的标准差；基于超声红外温升热图所对应直方图计算阈值T₀，其中N为热图的总像素点数：对图像f(u，v，t₀)进行全局阈值处理，从而获得阈值分割后的黑白图像f_bw：

主权项

一种超声红外热图阈值分割方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：使用超声源以特定频率、脉冲时间长度、功率和压力条件激励被测试件，同时使用红外热像装置获得被测物体表面的热图序列，并将热图序列存储在通用存储器中；步骤2：对所获得的热图序列T(u，v，t)进行减背景处理，即每幅图像均减掉超声激励前的图像，从而得到温升热图序列f(u，v，t)；步骤3：选取时间点t0，计算图像f(u，v，t0)的直方图，其横坐标为温升，单位摄氏度，纵坐标为像素点数；步骤4：提取该直方图中峰值对应温升值Tm及该峰值左右两端的半峰值对应的温升值T1和T2，其中Tm近似看作是噪声信号平均值；步骤5：分别计算直方图中左右两端分布近似为高斯分布时的标准差σl和σr：σl＝(Tm‑T1)/1.1775，σr＝(T2‑Tm)/1.1775，这两个标准差的较小值近似看作是噪声信号的标准差；步骤6：基于超声红外温升热图所对应直方图计算阈值T0，其中N为热图的总像素点数： T 0 = T m + σ l × 2 log N , σ l ≤ σ r T m + σ r × 2 log N , σ l > σ r ; 步骤7：对图像f(u，v，t0)进行全局阈值处理，从而获得阈值分割后的黑白图像fbw： f bw ( u , v ) = 1 , f ( u , v , t 0 ) > T 0 0 , f ( u , v , t 0 ) ≤ T 0 .