CN105004742B - 一种像质计及应用该像质计的射线检测质量判定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种像质计及应用该像质计的射线检测质量判定方法，包括底板和设置在所述底板上的空间分辨率检测区和板厚分辨率检测区；所述空间分辨率检测区由并排的多条不同宽度的规则长条体材质块组成；所述板厚分辨率检测区为具有不同高度阶梯的长条阶梯形材质块。本发明摒弃了人工观察像质计底片的方式，改为基于图像处理方式进行自动判定，使判定更具客观性。像质计采用规则图形，简化了图像处理难度，提高了可靠性。像质计具有空间分辨率检测区和板厚分辨率检测区，可同时测定射线检测的空间分辨率和板厚响应度。
Description
技术领域
本发明涉及一种判定方法，特别涉及一种像质计及应用该像质计的射线检测质量判定方法。
背景技术
X射线探伤技术是无损检测的主要方法之一，是检测高安全等级焊缝的必要手段。X射线探伤是指利用X射线穿透金属的能力，使X射线穿透被检物体，缺陷的部位与基本金属对射线的吸收能力不同，缺陷部位所含的空气或非金属夹杂对射线吸收能力较低，在结合相应的暗室处理，从而获得相应的缺陷影响。
随着高速动车等产品保有数量日益庞大，生产、制造和服役过程中的质量检测需求极为迫切，目前射线检测精度的判定一般以人工观察为主，客观性差，并且像质计一般为金属丝类型，排布不规则，不适用于图像处理识别。
发明内容
本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种适用于图像处理的像质计。
本发明的另一个主要目的在于提供一种应用该像质计的射线检测质量判定方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种像质计，包括底板和设置在所述底板上的空间分辨率检测区和板厚分辨率检测区；
所述空间分辨率检测区由并排的多条不同宽度的规则长条体材质块组成；
所述板厚分辨率检测区为具有不同高度阶梯的长条阶梯形材质块。
进一步，所述空间分辨率检测区的并排的多条长条体材质块一端排列稀疏，另一端排列紧密。
进一步，还包括设置在底板上的像质计搜索区，所述像质计搜索区为设置在底板上的二维码识别块。
进一步，所述底板为长方形，在长方形底板四角各设置三个正方块形成二维码识别块。
进一步，还包括设置在底板上的精准定位区，所述精确定位区包括多根设置在底板上的凸起块。
本发明的另一个技术方案是：
一种应用上述像质计的射线检测质量判定方法，包括如下步骤：
步骤一、将像质计附在胶片上，进行射线检测生成底片；
步骤二、将底片扫描形成数字图像；
步骤三、通过对所述数字图像进行数字图像处理算法，得到射线检测空间分辨率的判定和/或底片光学密度范围的判定和/或射线检测板厚分辨率的判定。
进一步，在步骤三中，通过检测数字图像中空间分辨率检测区的长条体材质块的可识别程度，自动判定射线检测的空间分辨率。
进一步，在步骤三中，测量底片若干点的光学密度，在数字图像的相同位置测量相应的灰度值，建立光学密度和灰度值的关系曲线。
进一步，检测数字图像中各区域的灰度值，通过所述关系曲线计算底片对应区域的光学密度，判定底片各区域的光学密度是否在规定的光学密度范围内。
进一步，检测数字图像中板厚分辨率检测区长条阶梯形材质块的灰度值，通过所述关系曲线计算长条阶梯形材质块各阶梯之间的底片光学密度差，将底片光学密度差与长条阶梯形材质块各阶梯的高度差相除得到射线检测板厚分辨率，自动判定射线检测板厚分辨率。
综上内容，本发明所述的一种像质计及应用该像质计的射线检测质量判定方法，具有如下优点：
1、摒弃了人工观察像质计底片的方式，改为基于计算机程序和图像处理算法的方式进行自动判定，使判定更具客观性。
2、像质计采用规则图形，简化了图像处理难度，提高了可靠性。
3、像质计具有空间分辨率检测区和板厚分辨率检测区，可同时测定射线检测的空间分辨率和板厚响应度。
附图说明
图1是本发明像质计的结构示意图。
如图1所示，底板1，长条体材质块2，长条阶梯形材质块3，正方块4，凸起块5。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，本发明的像质计，适用于判定X射线检测精度的数字图像处理，包括底板1、设置在底板1上的空间分辨率检测区、板厚分辨率检测区、像质计搜索区和精准定位区。
像质计采用射线检测中被测工件的材料制成，如钢或铝。
像质计的底板1为长方形，用于承载其上的空间分辨率检测区、板厚分辨率检测区、像质计搜索区和精准定位区。
空间分辨率检测区，用于判定射线检测系统的空间分辨率。包括多条长条体材质块2组成，长条体材质块2为规则图形，在本实施例中，长条体材质块2为长方体形状。
长条体材质块2长度相同，但具有不同宽度，所有长条体材质块2并排设置，并且并排的多条长条体材质块2一端排列稀疏，另一端排列紧密。多条长条体材质块2均采用规则形状的图形，并且排列整齐，利于数字图像的处理。
板厚分辨率检测区，用于判定射线检测底片光学密度对板厚变化率的响应度。包括一长条阶梯形材质块3，长条阶梯形材质块3上具有不同高度的阶梯，并且从长条阶梯形材质块3的一端至另一端阶梯高度逐渐变低，相邻阶梯的高度差按等差数列设置。长条阶梯形材质块3以及其多个不同高度阶梯均采用规则图形，并且阶梯的高度差按等差数列设置，同样利于数字图像的处理，简化了处理难度。
像质计搜索区，用于识别像质计区域。像质计搜索区为设置在底板1上的二维码识别块，二维码识别块为12块正方块4，在底板1长方形的四个角的位置各设置3块正方块4。3块正方块3中一块紧贴长方形底板1顶角设置，另外两块紧贴长方形底板1边沿设置，正方块4在扫描时代表“1”，两块正方块4之间的间隙代表“0”。
精准定位区，用于识别空间分辨率检测区和板厚分辨率检测区。在本实施例中，多条长条体材质块2与长条阶梯形材质块3并列设置，在多条长条体材质块2与长条阶梯形材质块3之间为精准定位区，精准定位区包括多根设置在底板1上的凸起块5，凸起块5按一定间隔分别紧贴几条长条体材质块2和长条阶梯形材质块3，用于图像处理时识别空间分辨率检测区和板厚分辨率检测区。
一种应用上述像质计的射线检测质量判定方法，主要通过图像处理算法对射线检测质量进行判定，包括如下步骤：
步骤一、将像质计附在胶片上，进行射线检测生成底片。
步骤二、生成的底片为灰阶片，将底片扫描形成数字图像。
步骤三、通过对所述数字图像进行数字图像处理算法，得到射线检测空间分辨率的判定和/或底片光学密度范围的判定和/或射线检测板厚分辨率的判定。
计算机通过扫描二维码识别块来识别像质计区域，再通过精准定位区识别空间分辨率检测区和/或板厚分辨率检测区。
计算机检测数字图像中空间分辨率检测区的长条体材质块2的可识别程度，判定在当前检测条件下空间分辨率是多少，可识别的长条体材质块2越细，代表空间分辨率越高。
在底片上选取若干点进行光学密度的测量，并在数字图像上相同的位置进行灰度值的测量，从而建立光学密度和灰度值的关系曲线，完成对数字图像的灰度值和底片的光学密度所进行的标定。
计算机检测数字图像中各区域的灰度值，通过关系曲线计算底片对应区域的光学密度，当底片的光学密度不在规定的光学密度范围内时，判定底片不能作为工件缺陷评定的依据。
射线检测板厚分辨率由光学密度差与工件厚度差相除得到，即单位工件厚度差所对应的光学密度差越大，板厚分辨率越高。
计算机检测数字图像中板厚分辨率检测区长条阶梯形材质块3的灰度值，通过关系曲线计算长条阶梯形材质块3各阶梯的光学密度，将各阶梯的光学密度相减得到各阶梯之间的光学密度差，像质计中各阶梯的高度差是确定的，故将底片中各阶梯之间的光学密度差与对应的阶梯高度差相除即可得到射线检测板厚分辨率，从而实现对射线检测板厚分辨率的判定。
本发明所述的一种像质计及应用该像质计的射线检测质量判定方法，摒弃了人工观察像质计底片的方式，改为基于计算机程序和图像处理算法的方式进行自动判定，使判定更具客观性。像质计采用规则图形，简化了图像处理难度，提高了可靠性。像质计具有空间分辨率检测区和板厚分辨率检测区，可同时测定射线检测的空间分辨率和板厚响应度。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种像质计，其特征在于：包括底板和设置在所述底板上的空间分辨率检测区和板厚分辨率检测区；
所述空间分辨率检测区由并排的多条不同宽度的规则长条体材质块组成；
所述板厚分辨率检测区为具有不同高度阶梯的长条阶梯形材质块；
还包括设置在底板上的像质计搜索区，所述像质计搜索区为设置在底板上的二维码识别块。
2.根据权利要求1所述的一种像质计，其特征在于：所述空间分辨率检测区的并排的多条长条体材质块一端排列稀疏，另一端排列紧密。
3.根据权利要求1所述的一种像质计，其特征在于：所述底板为长方形，在长方形底板四角各设置三个正方块形成二维码识别块。
4.根据权利要求1所述的一种像质计，其特征在于：还包括设置在底板上的精准定位区，所述精准定位区包括多根设置在底板上的凸起块。
5.一种应用如权利要求1至4任一项所述的像质计的射线检测质量判定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将像质计附在胶片上，进行射线检测生成底片；
步骤二、将底片扫描形成数字图像；
步骤三、通过对所述数字图像进行数字图像处理算法，得到射线检测空间分辨率的判定和/或底片光学密度范围的判定和/或射线检测板厚分辨率的判定；
测量底片若干点的光学密度，在数字图像的相同位置测量相应的灰度值，建立光学密度和灰度值的关系曲线；
检测数字图像中各区域的灰度值，通过所述关系曲线计算底片对应区域的光学密度，判定底片各区域的光学密度是否在规定的光学密度范围内；
检测数字图像中板厚分辨率检测区长条阶梯形材质块的灰度值，通过所述关系曲线计算长条阶梯形材质块各阶梯之间的底片光学密度差，将底片光学密度差与长条阶梯形材质块各阶梯的高度差相除得到射线检测板厚分辨率，自动判定射线检测板厚分辨率。
6.根据权利要求5所述的一种射线检测质量判定方法，其特征在于：在步骤三中，通过检测数字图像中空间分辨率检测区的长条体材质块的可识别程度，自动判定射线检测的空间分辨率。
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