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X射线胶片成像检测技术是一种重要的工业无损检测方法，在工业产品缺陷检测中具有无可替代的作用。但目前采用的人工评价检测底片的方法效率低、准确性差、对评片人员健康危害大。研究现代数字图像处理技术处理X射线底片图像的方法，提高缺陷检测的准确性和检测效率，具有重大的应用价值。本文针对石油管道的X射线检测底片，对其数字化和数字化后的图像处理方法展开研究工作，论文的主要内容概括如下：(1)针对X射线底片图像噪声大，对比度低的缺点，分析噪声成因和噪声模型，通过对均值滤波器、中值滤波器和高斯模板滤波器的理论分析和实验对比研究，提出了采用33窗口中值滤波器去除脉冲噪声和55窗口高斯模板滤波器去除高斯噪声的X射线底片图像噪声去除方法。(2)研究了基于直方图和基于灰度变换的图像增强方法，通过理论分析和实验的对比研究，得到直方图均衡化不适合用于待处理X射线底片图像的增强，可以采用对数变换或者幂次变换增强图像的结论，并提出了一种基于正弦函数的X射线底片图像增强方法。(3)研究了基于梯度模板、Canny准则的边缘检测方法和基于阈值的图像分割方法；进行相关理论分析和实验对比研究，得到了在X射线底片图像处理中基于Canny准则的图像缺陷边缘提取需要研究自适应算法和与基于Otsu算法缺陷分割需要降低干扰信息的结论；并提出了基于Otsu的Canny自适应缺陷提取方法。(4)通过对数学形态学基本运算与结构元素的理论分析与实验对比研究，提出了基于一种抗噪膨胀腐蚀型形态学梯度的X射线底片图像缺陷边缘提取方法。(5)设计了X射线底片图像缺陷提取硬件系统，综合图像去噪、增强、特征提取与分割的理论分析与实验的对比研究，提出了中值滤波、高斯模板滤波去噪后的X射线底片图像采用基于正弦函数的图像增强、基于Otsu的Canny自适应缺陷边缘提取和采用对数函数增强、抗噪膨胀腐蚀型形态学梯度缺陷边缘提取的两套方案，通过实验验证了其缺陷边缘提取的有效性。