Published January 1, 2020
| Version v1
Publication
Open
Contrast Enhancement of Power Plant Images Obtained from Industrial Borescope Devices
Creators
- 1. Menoufia University
Description
The industrial Video scope (VS) device is designed for the endoscopic inspection of professional equipment, like motors, pumps, turbines, cavities in buildings and vehicle bodies, etc. The output of this device is images and videos, but some output images may suffer from low contrast and poor details. This paper presents three proposed approaches to enhance the quality of the VS images. The first proposed approach is based on Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization (CLAHE) with adaptive gamma correction. By choosing the best clip limits in CLAHE and transfer function (adaptive gamma correction), the first proposal achieves optimum contrast enhancement for the VS images. The second proposed approach depends on the Homomorphic with emphasis high pass filter. The homomorphic filtering is utilized on the video scope image in logarithm domain, Applying this method gives more details in the VS images. The third proposed approach depends on Homomorphic with emphasis high pass filter with histogram equalization. Applying this method gives more accurate and best visual quality of the output VS images. Numerical results show the ability of the three proposals in improvement the VS image quality, and they can be recommended for industrial VS systems.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تصميم جهاز نطاق الفيديو الصناعي (VS) للفحص بالمنظار للمعدات المهنية، مثل المحركات والمضخات والتوربينات والتجاويف في المباني وأجسام المركبات، إلخ. إخراج هذا الجهاز هو الصور ومقاطع الفيديو، ولكن قد تعاني بعض صور الإخراج من انخفاض التباين وضعف التفاصيل. تقدم هذه الورقة ثلاثة مناهج مقترحة لتحسين جودة صور VS. يعتمد النهج الأول المقترح على معادلة الرسم البياني التكيفي المحدود (CLAHE) مع تصحيح جاما التكيفي. من خلال اختيار أفضل حدود المشبك في CLAHE ووظيفة النقل (تصحيح أشعة جاما التكيفي)، يحقق الاقتراح الأول تحسين التباين الأمثل لصور VS. يعتمد النهج المقترح الثاني على التجانس مع التركيز على مرشح التمرير العالي. يتم استخدام التصفية المتجانسة على صورة نطاق الفيديو في مجال اللوغاريتم، وتطبيق هذه الطريقة يعطي المزيد من التفاصيل في صور VS. يعتمد النهج المقترح الثالث على التجانس مع التركيز على مرشح التمرير العالي مع معادلة المدرج التكراري. يعطي تطبيق هذه الطريقة جودة بصرية أكثر دقة وأفضل لصور الإخراج مقابل الصور. تُظهر النتائج العددية قدرة المقترحات الثلاثة على تحسين جودة صورة VS، ويمكن التوصية بها لأنظمة VS الصناعية.Translated Description (French)
Le dispositif de lunette vidéo industrielle (VS) est conçu pour l'inspection endoscopique d'équipements professionnels, tels que des moteurs, des pompes, des turbines, des cavités dans des bâtiments et des carrosseries de véhicules, etc. La sortie de cet appareil est constituée d'images et de vidéos, mais certaines images de sortie peuvent souffrir d'un faible contraste et de détails médiocres. Cet article présente trois approches proposées pour améliorer la qualité des images VS. La première approche proposée est basée sur l'égalisation adaptative de l'histogramme à contraste limité (CLAHE) avec correction gamma adaptative. En choisissant les meilleures limites de clip dans CLAHE et la fonction de transfert (correction gamma adaptative), la première proposition permet d'obtenir une amélioration optimale du contraste pour les images VS. La deuxième approche proposée dépend du filtre passe-haut homomorphe avec emphase. Le filtrage homomorphe est utilisé sur l'image de la portée vidéo dans le domaine logarithmique. L'application de cette méthode donne plus de détails dans les images VS. La troisième approche proposée dépend du filtre passe-haut homomorphe avec accentuation et égalisation de l'histogramme. L'application de cette méthode donne une qualité visuelle plus précise et meilleure des images VS de sortie. Les résultats numériques montrent la capacité des trois propositions à améliorer la qualité de l'image VS, et ils peuvent être recommandés pour les systèmes VS industriels.Translated Description (Spanish)
El dispositivo industrial Video Scope (VS) está diseñado para la inspección endoscópica de equipos profesionales, como motores, bombas, turbinas, cavidades en edificios y carrocerías de vehículos, etc. La salida de este dispositivo son imágenes y videos, pero algunas imágenes de salida pueden sufrir de bajo contraste y detalles deficientes. Este documento presenta tres enfoques propuestos para mejorar la calidad de las imágenes VS. El primer enfoque propuesto se basa en la Ecualización de Histograma Adaptativo con Contraste Limitado (CLAHE) con corrección gamma adaptativa. Al elegir los mejores límites de clip en CLAHE y función de transferencia (corrección gamma adaptativa), la primera propuesta logra una mejora óptima del contraste para las imágenes VS. El segundo enfoque propuesto depende del filtro Homomorphic con énfasis de paso alto. El filtrado homomórfico se utiliza en la imagen de alcance de video en el dominio de logaritmo. La aplicación de este método da más detalles en las imágenes de VS. El tercer enfoque propuesto depende de Homomorphic con énfasis en el filtro de paso alto con ecualización de histograma. La aplicación de este método proporciona una calidad visual más precisa y mejor de las imágenes VS de salida. Los resultados numéricos muestran la capacidad de las tres propuestas para mejorar la calidad de imagen VS, y pueden recomendarse para sistemas industriales VS.Files
article_69191_a27c3bdca8ee375afe9891de0c004c8b.pdf.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:405b6647f9f8bd4b33619027370f010b
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين التباين لصور محطة الطاقة التي تم الحصول عليها من أجهزة المنظار الصناعي
- Translated title (French)
- Amélioration du contraste des images de centrales électriques obtenues à partir de dispositifs d'endoscopie industriels
- Translated title (Spanish)
- Mejora del contraste de las imágenes de la planta de energía obtenidas de dispositivos de boroscopio industrial
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3003687372
- DOI
- 10.21608/mjeer.2020.69191