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随着社会的进步,人民生活水平日益提高,安全意识越来越强,因此安全检查在生活中扮演的角色越来越重要。X射线检测技术是一种无损安全检测技术,这种技术被广泛的应用于医疗、工业领域。为了提高X射线无损检测的效果,X射线成像技术得到了持续、长久的发展。然而由于X射线无损检测系统的硬件设备问题以及待测物体特征复杂多样的原因,其图像质量通常出现低对比度、低照度的问题。因此,为了提高X射线无损检测效果,需要提高射线图像感兴区域的灰度对比度、提高射线图像的整体亮度、提高射线图像质量。本文阐述了X射线无损检测技术的发展历史以及使用数字图像处理技术解决X射线图像存在问题的国内外发展现状。通过分析X射线图像的特点,研究多种图像增强技术,然后针对X射线图像特征缺陷进行算法建模,为了提高算法的实用性,本文使用研究了多种加速方法对算法进行加速以达到实时处理的目的。其具体研究内容如下:1.阐述X射线检测系统发展史、使用数字图像增强技术对X射线图像增强处理的国内外发展近况。研究了多种数字图像增强处理技术,例如:直方图修正技术、灰度变换技术、图像分解与重构技术以及偏微分技术等。2.分析X射线图像的特征,结合多种图像增强处理技术的优点与X射线图像的特征进行建模,首先使用像素灰度值修正技术对图像像素进行压缩,接着使用灰度变换技术对图像进行归一化处理,然后使用梯度场重建技术增强图像的细节。为了进一步提高算法的泛化能力与处理效果,后续又研究了使用图像灰度值概率密度对图像进行灰度修正,使用不同阶段图像融合的方式提高图像质量。3.为了提高算法的实用性,本文研究了多种加速方式对算法进行加速处理。本文研究了使用中央处理器(CPU,Central Processing Unit)并行处理的方式对算法加速,经过加速后的算法在保障处理效果的同时满足一定情况下的实时无损检测要求。通过使用CPU加速的方式可以使算法在低配置的电脑上快速运行。考虑到高性能计算机的快速发展与广泛应用,本文研究了使用英伟达图形处理器(GPU,Graphics Processing Unit)对算法进行并行加速,通过使用GPU加速后,大大提高了算法的处理速度,使算法满足了实时增强的要求,即每秒能处理不少于50帧图像。