X射线实时成像系统分辨率及其影响因素
影响影像质量的基本因素
力。 如果胶片的极限分辨力高，在视觉范围内显示清晰度低
照片颗粒性的影响因素
1１X线量子斑点（噪声） ２胶片卤化银颗粒的尺寸和分布
３胶片对比度 ４增感屏荧光体的尺寸和分布。
斑点（噪声）
1人们看到的X线照片斑点中量子斑点约占92％ 2所谓量子斑点就是X线量子的统计涨落在照片上记录的反映； 3若X线量子数很少，则单位面积内的量子数就会因位置不同而
高密度部队分影像的对比度增高。
散射线体时产生的方向不定，且 比原发X线波长长的X线，为散射线。
2.散射线与曝光条件、体厚、照射野大小有关。
影响清晰度的因素
１几何因素 ２移动因素 ３增感屏胶片系统的因素
分辩力与清晰度的关系
1清晰度：主观、定性的描述影像清晰程度的概念。 2分辩力：客观定量描述成像介质或成像系统对微细结构的再现能
1被照体本射的因素 2射线因素 3屏片因素
4散射线对照片对比度的影响
射线因素分为
1.X线的质；物质的吸收能力是千伏的函数。在高KV摄影时，骨、肌 肉、脂肪等组织间X线的吸收差异减小照片影像对比度降低；低KV
摄影时，不同组织间X线的吸收差异变大，照片对比度高。 2.X线的量mAs随着X线量的增加，照片密度增高，照片上低密度部 分影像的对比度有明显好转。反之。把线量适当减少，可使照片上
应函数等方法予以测定、评价。
综合评价
是以诊断学为依据、以物理参数为客观评价手段、以满足诊断要求 所需的摄影技术条件为保证、同时充分考虑减少辐射剂量的评价方
法。
射线对比度
射线对比度： X线照射物体时，如果穿透物体的密度不同、则对X 线的吸收不同，透过射线就形成了强度不均匀分布，这种强度的差
异称射线对比度。
清晰度
X实时成像清晰度与分辨率
X射线实时成像检测系统的清晰度与分辨率X射线实时成像作为一种新无损检测技术，同传统照相法相比，X 射线实时成像的检测原理变化很大。
传统照相法是将穿过工件的X射线在胶片上感光，根据胶片的灰白程度判定零件内部质量，得到的图像是静态的不可调的；而X射线实时成像系统是将穿过零件的X射线图像增强器、摄像系统以及计算机转换成一幅数字图像，这种图像是动态可调的，电压、电流、焦点等参数实时可调，同时计算机可对动态图像进行积分降噪，对比度与清晰度增强等处理，以得到最佳的静态图像。
为从理论上加深对X射线实时成像问题的认识，现就检测图像清晰度和分辨率进行探讨。
1 图像清晰度的重要性X射线实时成像检测技术的图像质量特性常用灵敏度、清晰度和灰度来描述。
灵敏度是对细小缺陷检测能力的表征，射线胶片照相检测通常以参比样灵敏度作为底片质量的主要特性。
胶片曝光实质是一定能量的光量子在一定曝光时间内的连续积累（积分过程），底片黑度可通过调节曝光量和显影技术得到控制；由于胶片乳剂颗粒（相对于荧屏检测图像中的像素而言）非常细微，对射线照相灵敏度的改善通常具有先天性的有利条件，通过控制射线源尺寸和透照距离，能够获得较高清晰度的底片。
在射线实时成像检测中，图像质量除控制参比样品灵敏度以处，还要着重控制清晰度，这是因为图像的载体——显示器荧屏的像素（相对于胶片的乳剂颗粒而言）较大，这种后天不足对图像清晰度有较大的影响，因此对图像清晰度的控制显得尤为重要。
检测实践证明，图像参比样品灵敏度能较好地反映分散型圆形缺陷的检测灵敏度，但对线性缺陷的检测反应不太灵敏，因为线性缺陷在很大程度上取决于图像的清晰度，也取决于图像分辨率。
在射线实时成像检测技术中，对比灵敏度和分辨率是荧屏图像质量的两大要素。
图像对比灵敏度的控制方法与射线胶片照相相比，要细致深入得多，因此，在实时成像检测技术中，对图像清晰度及分辨率问题应予更多的关注。
图像灰度主要取决于图像采集的微分过程，可以通过控制射线能量、计算机图像采集技术以及图像处理技术获得较理想的图像灰度。
浅谈影响X线照片影象清晰度的因素
浅谈影响X线照片影象清晰度的因素X线照片清晰度，是指在X线照片上被显示的组织结构或细微细节的影响边缘的锐利程度。
清晰度的好坏可直接影响对组织的观察和疾病的诊断，为了确保为X线诊断提供可靠的依据，笔者就有关影响X线照片影象的清晰度的因素做如下分析。
1 几何学因素1.1X线管有效焦点的大小割据几何学原理，焦点的大小是影响照片清晰度的主要因素。
当焦—片距和物—片距一定时，如果焦点是点光源，其物体在有胶片上的投影边缘无半影，影象是清晰的；焦点是面光源时，物体投影到胶片上，由于半影的存在，而使影象边缘模糊不清。
焦点面积越大，产生的半影越大，物体影象的边缘也就越模糊。
1.2焦—片距从X线管发出的射线照射到物体时，焦—片距越远，射线越趋于平行，物体投影在焦片上产生的半影就越小，影象的清晰度就越好；反之，焦—片距越近，半影就越大，影响的清晰度也就越差。
2 运动因素X线暴光过程中，X线管、被照体和胶片三者之间其中有一者发生移动，都可造成影象模糊，从而使照片的清晰度降低。
常发生的原因有：（1）X线管移动：一般是由于管球固定不好所致。
（2）被照体移动：是三者中的主要的影响因素。
其移动方式可氛围自主和不自主两种，前者由于暴光过长，患者坚持不了或配合不好造成人为的移动；后者由于心脏和大血管的搏动，胃肠道的蠕动所致。
（3）胶片的震动或移动；多由于活动滤线期运动过大所致。
3 物体本身因素被投照的物体本身因素主要是指物体的吸收模糊。
当X线通过被照物体的边缘时，其各部分组织对X线量的吸收是逐渐减少的，也就是说通过物体边缘的X线强度逐渐增加，这是由于被照物体的某些组织没有很好的锐利边缘所致造成。
如果不同的组织之间界限明显，密度差异大，射线对比好，那么照片的清晰度就可以相应地增加。
4 照像因素4.1 X线胶片的选择我们知道X线胶片感光乳胶膜中的银盐颗粒是形成X线照片象素的最小单位，银盐颗粒的大小，乳胶层的厚薄均与影象清晰度有着密切的关系。
X射线实时成像系统分辨率及其影响因素
Ｘ射线实时成像系统分辨率及其影响因素X射线实时成像系统分辨率及其影响因素X射线实时成像系统是一种广泛应用于医学、安全检查和材料研究等领域的重要工具。
它能够提供高分辨率的X射线图像，以帮助人们观察和分析被研究对象的内部结构。
本文将探讨X射线实时成像系统的分辨率以及影响分辨率的因素。
一、X射线实时成像系统的分辨率X射线实时成像系统的分辨率是指其图像能够显示出的最小细节尺寸。
分辨率的高低决定了图像的清晰度和细节的可见程度。
X射线产生自物体对射线的吸收和散射，图像的分辨率取决于射线穿透物体的能力以及记录和显示系统的性能。
二、影响X射线实时成像系统分辨率的因素1. 射线源的能量和强度：射线源的能量和强度决定了射线穿透物体的能力。
能量越高、强度越大的射线能够穿透更厚的物体，从而提高分辨率。
2. 探测器的几何尺寸：探测器的几何尺寸对分辨率有直接影响。
较小的探测器可以更细致地记录射线经过物体后的强度变化，从而提高分辨率。
3. 探测器的灵敏度：探测器的灵敏度决定了其对射线的响应能力。
较高的灵敏度意味着探测器可以检测到较低强度的射线，从而提高分辨率。
4. 散射和吸收：物体对射线的散射和吸收会影响成像系统的分辨率。
散射和吸收现象越小，图像的细节就越清晰，分辨率就越高。
5. 图像处理算法：图像处理算法的质量对分辨率有影响。
优化的图像处理算法可以减少图像中的噪声和伪影，提高分辨率。
6. 成像系统的稳定性：成像系统的稳定性也会对分辨率产生影响。
稳定的系统可以减少图像中的抖动和模糊，提高分辨率。
三、提高X射线实时成像系统分辨率的方法1. 提高射线源的能量和强度：通过增加射线源的能量和强度，可以提高穿透物体的能力，从而提高分辨率。
2. 优化探测器的性能：对探测器进行改进，如减小探测器的几何尺寸、提高灵敏度等，可以提高分辨率。
3. 减少散射和吸收现象：通过优化束流控制和散射校正等措施，可以减少物体对射线的散射和吸收，提高分辨率。
试论射线成像系统中对比度和分辨率的关系
( 总第 65期 )
试论射线成像系统中对比度和分辨率的关系 ( 张 枨等 )
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由于一条缝的影像扩展到其它缝的影像中, 结果使对比度下降 . 此时的对比度已非单缝时的峰值 , 而是 相邻峰值与谷值之差. 可以看到 , 在 k = 0. 5 时, 对比度已下降到原来的 5% ; 而在单缝情况下 , k = 0. 05 时 , 对比度才下降到 5% , 二者对应的缝的宽度相差了 10 倍. 当 k 下降到足够小时 , 多缝退化为单缝 ( 如图 5 中, k = 0. 25) , 这时已完全不能分辨多缝了. 作出 k 和对比度 C 的关系曲线如图 6 所示.
321口123不同宽度的三条缝在通过系统谓制后的对匕度渡形图6与对匕度c的关系曲线多箍可看出在很大的一个值范围内对比度为负值这是由于在这一段值处三缝退化成了双缝如图中04结果应该为峰值的地方变成了答值而应为谷值的地方成r峰值相位发生了180
1999年 第 20卷 第 1 期 ( 总第 65 期 )
华 北 工 学 院 学 报 JOURNAL OF NORTH CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
3 多缝的情况
多缝的分析类似于以上分析单缝的情况. 实际上, 对于底片或计算机屏幕上特定的一条缝的影像, 对它的亮度影响最大的仅仅是与它最邻近的两条缝 , 更远的缝对它的影响极小, 因此, 在进行理论分析 时 , 取三条缝就完全足够了. 由于所采用的推导方法与单缝情况下完全相同, 在此 , 不再进行详细的推 导 , 只画出退化波形曲线, 如图 5 所示. 观察图 5 可以看出 , 要分辨多缝比分辨单缝要难得多 , 因为此时
图 1 系统调制传递函数 H ( f )
2 单缝的情况
假定细节是一个标准的缝, 其宽度为 , 未经系统调制投影后的影像的理想对比度为 1, 则频谱为 sin( f ) / ( f ) , 如图 2 所示. 其主瓣宽度为 2/ , 如果 只考虑正半轴 , 则主瓣宽度为 1/ . 为了方便讨论不同宽 度的缝或槽被 MT F 调制后的情况 . 另外定义一个变量 k , 令 k= f c = f c / ( 1/ ) . 这实际上表示 MT F 的截止频率占 主瓣宽度的比例 . 这个值越大表示 也越大, 即细节越 宽, 主瓣越窄 , 细节的低频成分越多; 反之 , 缝越窄, 主瓣 越宽, 细节的高频成分越多 . 总之 , k 的变化就代表了
X 射线数字成像检测技术图像灵敏度影响因素
X 射线数字成像检测技术图像灵敏度影响因素摘要: 探讨了X射线数字成像检测技术优点、射线衰减规律、图像灵敏度，以及图像灵敏度的影响因素分析，为X射线数字成像检测技术系统选型和在实际检测应用中的参数选择提供建议。
关键词:X射线数字成像检测技术; 射线衰减规律; 图像灵敏度;X射线数字成像检测技术指使用X射线敏感设备直接检测穿透检测工件的X射线，然后通过光学技术、电子技术和数字图像处理技术将图像传输在显示设备上，不使用传统X射线胶片。
随着计算机技术的发展，功能强大的图像处理软件和X射线数字成像探测器不断涌现，X射线数字成像检测技术已经广泛应用于工业产品的无损检测。
作为一项很有发展前途的无损检测技术，无材料消耗、高效性、储存方便、低成本和数字图像可交换性等特点，逐渐成为开发和研究的方向。
广泛应用于航天、航空、军工、压力容器、汽车、长输管线、电子电力等行业，为国民经济建设作出了重大贡献。
1 X射线数字成像检测技术的主要优点有：1.1数字图像处理技术可以对获得的数字图像进行各种有效的处理，使得图像质量达到检测评价要求。
1.2数字图像的动态范围较大，在获得X射线数字成像检测图像后，可以对数字图像做各种灰度变换处理。
1.3在X射线数字成像系统中，X射线能量利用率高，可以有效的减少检测时射线的照射剂量，只要检测图像的信噪比达到要求，可以使用比较低的照射剂量，在图像显示的过程中可以通过灰度调节将损失的对比度调整过来。
1.4获得图像的时间短，可达 10 帧/秒。
1.5随着计算机网络的发展，数字图像的通信已经非常容易实现.在检测时，将不同的X射线数字成像设备连在一起，可以方便地在无损检测机构的各个部门之间或者在不同单位之间相互传送，以便检测人员再评价时中使用，大量的数字图像可以由计算机海量存储器来保存。
2 X射线衰减规律X射线射入物体时，其光子将与物质发生复杂的相互作用，造成入射到物体的射线能量，一部分被吸收、一部分被散射，使从物体透射的一次射线强度低于入射射线强度，即射线强度发生衰减。
7解读数字化X线摄影系统部分参数和指标
7解读数字化X线摄影系统部分参数和指标数字化X线摄影系统(DR)是一种先进的医疗设备，用于获取高分辨率
的X线图像，用于诊断和治疗目的。
以下是该系统的一些参数和指标的解读：
1.像素大小：像素大小是指在X线图像中每个像素的物理大小。
较小
的像素大小可以提供更高的图像分辨率，即更清晰和详细的图像。
2.分辨率：分辨率指系统能够区分的最小细节大小。
数字化X线摄影
系统的分辨率决定了它能够检测和显示多少细微结构。
较高的分辨率意味
着系统可以显示更小的细节。
3.曝光时间：曝光时间是指X射线在病人身上的照射时间。
较短的曝
光时间可以减少病人接受X射线辐射的时间，并降低辐射剂量。
4.动态范围：动态范围是指系统能够捕捉的亮度级别范围。
较大的动
态范围意味着系统可以同时显示较暗和较亮的区域，从而提供更丰富的图
像信息。
5.灵敏度：灵敏度是指系统能够检测到的辐射信号强度。
较高的灵敏
度意味着系统可以接收和放大较弱的信号，从而提供更清晰的图像。
6.图像处理技术：数字化X线摄影系统通常具有先进的图像处理技术，例如噪声抑制、增强对比度和边缘增强等。
这些技术可以进一步优化图像
质量，提供更准确的诊断信息。
了解这些参数和指标可以帮助医疗专业人员选择合适的数字化X线摄
影系统，以及根据特定的临床需求进行优化和调整。
焊缝实时成像探伤工艺和操作规程及标准要求
钢瓶焊缝实时成像探伤工艺和操作规程钢瓶焊缝实时成像探伤工艺和操作规程1. 基本要求1.1 焊缝表面要求：焊缝需经表面检验合格后，才能进行照相，焊缝表面不得有咬边，焊瘤及其它以影响图象评定的缺陷。
1.2 图象标志：铅字和有关标志应按标准规定有图象的正确位置上显示出来，且一定要与工件位置相符，以保证透照部位的鉴别。
另外，铅字码不得压在焊缝上。
1.3 标记：为保证工件在重拍时位置不发生偏移，故按规定的起点位置起拍第一幅图象，并划出起点的位置。
1.4 图象搭接长度：为防止漏检，每幅图象之间连接的搭接长度不少于10mm。
1.5 象质计放在射源侧，图象的灵敏度不低于JB4730-94标准AB级要求。
1.6 图象灰度：图象有郊评定区域内的灰度范围为80-230。
2. 器材技术要求及工艺标准：2.1 射线机采用恒压式小焦点连续检测X射线机，焦点为0.4*0.4mm，X射线机的能量应适应被检焊缝厚度的要求，并有一定的穿透能力储备。
2.2 图象增强器：图象增强器输入屏直径不小于150mm，分辩率不小于3.6LP/mm。
2.3 电视摄像机：采用光电耦合器件(CCD)或电子管线路摄像机, 采集分辩率不小于800*6 00象素。
2.4 计算机主要配置中央处理器：高于或等于166MMX内存：高于或等于32MB显示卡：在1024*768象素时，垂直刷新速度要高于或等于80Hz，高于或等于24位真彩色图象采集卡：采集分辩率768*576显示器：显示器屏幕尺寸不小于380mm，点距0.25mm，逐行扫描，显示分辩率1024*76 8象素2.5 系统分辩率：X射线实时成象系统分辩率应大于或等于1.4LP/mm3. 拍摄准备：3.1 准备好铅字片，按规定排齐字码，并核对所拍的工件，是否与字码一致。
3.2 字码卡应放置在被检工件的规定位置上对准钢瓶上的起始线。
3.3 应使射线中心束垂直于被摄位置的中心点。
3.4 应保持射线摄象焦距一致。
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Ｘ射线实时成像系统分辨率及其影响因素
1 X射线实时成像系统
X射线实时成像检测技术作为一种新兴的无损检测技术，已进入工业产品检测的实际应用领域。
与其他检测技术一样，X射线实时成像检测技术需要一套设备（硬件与软件）作为支撑，构成一个完整的检测系统，简称Ｘ射线实时成像系统。
X射线实时成像系统使用X射线机或加速器等作为射线源，X射线透过后被检测物体后衰减，由射线接收/转换装置接收并转换成模拟信号或数字信号，利用半导体传感技术、计算机图像处理技术和信息处理技术，将检测图像直接显示在显示器屏幕上，应用计算机程序进行评定，然后将图像数据保存到储存介质上。
X射线实时成像系统可用金属焊缝、金属或非金属器件的无损检测。
2 X射线实时成像系统的基本配置及影响因素
X射线实时成像系统主要由X射线机、X射线接收转换装置、数字图像处理单元、图像显示单元、图像储存单元及
检测工装等组成。
2.1 X射线机
根据被检测工件的材质和厚度范围选择X射线机的能量范围，并应留有一定的的能量储备。
对于要求连续检测的作业方式，宜选择直流恒压强制冷却X 射线机。
X射线管的焦点尺寸对检测图像质量有较大的影响，小焦点能够提高系统分辨率，因此，应尽可能选用小焦点X射线管。
2.2 X射线接收转换装置
X射线接收转换装置的作用是将不可见的X光转换为可见光，它可以是图像增强器或成像面板或者线性扫描器等射线敏感器件。
X射线接收转换装置的分辨率应不小于3.0LP/mm。
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。
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。
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。
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×宽度）、图像的动态范围、系统抗干扰性、系统的工作寿命、系统的价格性能比等多项指标，其中系统分辨率是重要的指标，系统中的每一个子系统发生变化，都会引起系统分辨率综合性能的变化，所以，抓住了系统分辨率这个综合指标，就等于抓住了X 射线实时成像系统的关键。
3.2 实时成像系统分辨率的测试方法
将分辨率测试卡紧贴在X射线接收转换装置（例如图像增强）器输入屏表面中心区域，线对栅条与水平位置垂直(或平行)，按如下工艺条件进行透照，并在显示屏上成像：①Ｘ射线管焦点至图像增强器输入屏表面的距离不小于700mm；②管电压不大于40kv；③管电流不大于2mA；④图像对比度适中。
在显示屏上观察测试卡的影像，观察到栅条刚好分离的一组线对，则该组线对所对应的分辨率即为系统分辨率，系统分辨率的单位是“线对/毫米”（LP/mm）。
系统分辨率也可以用系统清晰度（单位是mm）来表述，它们之间的换算关系是“互为倒数的二分之一”。
3.3 系统分辨率的作用
系统的设备配置确定之后，系统分辨率便是一个确定的参数。
在实时成像检测工艺中，通常是以系统分辨率作为已知参数来确定其他检测参数。
3.4 系统分辨率指标
根据X射线实时成像检测系统不同的配置，X射线实时成像检测系统可分为A、AB、B三个级别来管理，A级的系统分辨率指标可定为≥1.4LP/mm，用于普通产品的X射线实时成像检测，例如汽车铝合金轮毂、炼铁高炉炉衬耐火砖以及食品罐头的检验；AB级的系统分辨率指标可定为≥2.0LP/mm，用于较重要和产品的检测，例如锅炉压力容器压力管道对接焊缝的检测，汽车零部件、电子元器件的检测；B级的系统分辨率定为≥3.0LP/mm，用于重要產品的检测，例如核工业产品、航空航天器材的检测。
4 X射线实时成像技术展望
我国经过十多年的努力，X射线实时成像检测技术作为一种新兴的无损检测技术已日臻成熟，其检测图像质量可以与射线照相底片质量相媲美，且由于使用光盘作为储存介质，检测成本大大降低，受到使用单位的欢迎。
如今数码相机已
进入寻常百姓家，数字技术已进入各行各业。
在迎接数字化时代到来的时候，我们广大使用单位对我国无损检测研制单位寄以厚望，希望X射线实时成像检测系统能够早日实现国产化，把价格降下来，使数字化的X射线实时成像检测技术能够进入更广泛的应用领域。