无损检测之Ｘ射线检测实时成像技术分辨率

尺寸很小，因此，空间分辨率得到很大的提高。

线阵探测器-CMOS射线直接数字成像系统的造价比图像增强器成像系统要高出许多，基于价格因素的考虑，对于普通产品的X射线实时成像系统多采用图像增强器成像系统，而对于要求较高的产品可采用线阵探测器-CMOS射线直接数字成像系统。如采用线阵探测器-CMOS射线直接数字成像系统，X 射线机可不受小焦点的限制，X 射线机的造价相对较低。因为是线扫描，像素是逐线扫描成像，几乎不存在几何不清晰度，因此，图像清晰度大大提高;但是，由于逐线扫描，成像检测速度较慢。现在国外有一种面阵列成像板，既可大大提高图像的清晰和又能提高检测速度，但价格昂贵，现多用海关集装箱高能射线检测装置。

2.3 图像处理单元

图像处理单元应具有图像数据采集和处理功能。 图像数据采集方式可以是图像采集卡或其它数字图像合成装置。图像采集分辨率应不低于768×576像素，且保证水平方向分辨率与垂直方向分辨率之比为4∶3;动态范围即灰度等级应不小于256 级。

图像采集卡安装在计算机中，主要作用是进行A/D转换，将成像系统采集来的模拟信号转换为能被计算机识别的数字信号成为数字图像。常用图像采集卡的采集分辨率多为768×576像素，动态范围为8bit=256灰度级，随着技术的发展，目前已有高分辨的图像采集分辨率可达到1k×1K，动态范围可达到12bit=4096灰度级。如选用高分辨率的图像采集卡，能大大提高系统分辨系率，但价格较高。通常随卡提供成像软件。

2.4 图像处理软件

图像处理软件应具有降噪、亮度对比度增强、边缘增强等基本功能。图像处理软件应能适应相应检测产品所规定的技术标准，具有图像几何尺寸标定和测量以及缺陷定位功能;在检测图像中标定的缺陷位置与实际位置误差应≤2mm，单个缺陷的测量精度为±0.5mm。

图像处理软件基本上需要两种，一种是控制软件，其功能是通过数据总线发送命令来控制成像系统，这些命令包括工件动作指令、成像装置的校准、从采集卡得到图像、图像平面尺寸校定、图像实时采集、图像的同步处理和图像储存等。根据视频技术理论，图像采集速度达到25帧/秒即视为实时成像。如果对工件只进行普查，则可不起用图像采集等指令。另一种是成像软件，其功能是在计算机上显示图像，按所检测工件的质量标准进行缺陷等级评定，同时生成工件检测数据库文件，输出评定报告，再将检测图像和数据库文件同时保存到光盘等储存介质中去。 如果检测图像的采集分辨率很高，采集的动态范围很大，则图像的数据容量很大，因此，成像软件还应具有数据压缩功能，由于检测图像是重要的技术资料，应采取无损压缩，并应具有良好的解压和回放再现功能。图像处理软件通常由X射线实时成像系统研制单位提供给使用单位，有条件的使用单位也可以自行开发图像处理软件。

2.5 图像显示单元

图像显示采取黑白方式显示图像，显示器点距不大于0.26mm，显示器应为逐行扫描，刷新频率不小于85Hz，图像评定可选用17~19″显示器，使观察者的视野感到更舒适。

2.6 图像储存单元

检测图像可储存在数字光盘等介质中，储存的数字图像和有效信息不可修改和删除，保留的数字图像还应包含有原始的采集数据。对于要求保存3~30年的重要检测技术资料，应选择CD-R一次性光盘，(CD-R光盘的保存期可达50年)，不能选择CD-RW可擦写光盘。

2.7 计算机的基本配置

对于独立的X射线实时成像系统至少应配置两台计算机 ，一台用于图像采集和图像处理，另一台用于图像的评定和打印报告等 ，两台计算机用缆线连接。计算机硬件的基本配置要求奔腾Ⅲ600以上，256M内存，20G硬盘，并配软驱、光驱、打印机和刻录机;软件环境要求在windows2000操作系统下运行。

2.8 检测工装或流水线

为实现工件的连续检测，应有必要的检测工装设备或流水线，且应具有较高的机械精度。

2.9 X射线实时成像检测系统的选择

实用的X射线实时成像检测系统实际上是以上X射线实时成像系统的基本配置及多个影响因素有选择性的组合，不同的组合会有不同的造价和使用功能;使用单位可根据以上X射线实时成像系统的基本配置及影响因素，再结合本单位的产品特点和产品的技术质量检验标准以及自身的经济条件来选择适合本单位使用的X射线实时成像系统。

3 X射线实时成像系统的分辨率

3.1 系统分辨率

可以用多项技术性能指标来评价X射线实时成像系统的质量特性，例如系统分辨率、灵敏度、最高承受电压、系统的稳定性、系统的连续工作时间、图像的采集和图像处理速度、检测效率、图像一次性检测范围(长度