亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        淺談CR檢測中的分辨力與分辨率

        2020-12-18 08:05:16陳小明石愛玲張軍輝吳志波譚云華
        無損檢測 2020年2期
        關鍵詞:分辨力雙線清晰度

        陳小明,石愛玲,張軍輝,吳志波,譚云華

        (東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司,自貢 643000)

        隨著特種設備行業(yè)射線數字成像標準發(fā)布和人員取證的實施,數字射線檢測技術得到了大力的推廣應用。由于各標準的發(fā)布時間、起草人員不同,標準中的術語也就略存在差異,易引起混淆。特別是X射線計算機輔助成像檢測(簡稱CR檢測)標準,存在多個有關分辨力和分辨率的術語,給數字射線從業(yè)人員在學習、理解和應用標準上帶來很大的困難。

        筆者通過對標準NB/T 47013.11-2015 《承壓設備無損檢測 第11部分:X射線數字成像檢測》、NB/T 47013.14-2016 《承壓設備無損檢測 第14部分:X射線計算機輔助圖像檢測》 和ISO 17636-2:2013Non-destructivetestingofwelds-Radiographictesting-Part2:X-andγ-raytechniqueswithdigitaldetectors中易于混淆的術語和定義進行理論對比分析和試驗,以幫助從業(yè)人員更好地理解標準,推動CR檢測技術在特種設備行業(yè)中的更好應用。

        1 標準對分辨力和分辨率的定義

        術語和定義取自NB/T 47013.11和NB/T 47013.14現(xiàn)行標準中。

        1.1 分辨力

        兩個相鄰細節(jié)間最小距離的分辨能力,用mm表示。

        1.2 分辨率

        分辨率定義為單位長度上可分辨兩個相鄰細節(jié)間最小距離的能力,用lp/mm表示。分辨率分為系統(tǒng)分辨率和圖像分辨率,用雙線型像質計或分辨率測試卡測試。

        數字圖像的分辨率(力),限定了圖像所能分辨的、處于與射線束垂直平面內的相鄰細節(jié)(缺陷)間的最小尺寸,即圖像可以分辨的細節(jié)最小間距。

        分辨率和分辨力的主要區(qū)別在于分辨率是相對值,分辨力是絕對值,分辨率等于2倍分辨力的倒數。

        1.2.1 系統(tǒng)基本空間分辨率(簡稱系統(tǒng)分辨率)

        在無被檢工件的情況下,按照標準測試條件獲得的,單位長度上CR系統(tǒng)數字圖像所能顯示的最小細節(jié)的能力,用SRb表示。

        1.2.2 圖像空間分辨率(簡稱圖像分辨率)

        系統(tǒng)分辨率與檢測系統(tǒng)有關,與被檢對象無關,反應檢測系統(tǒng)本身特性,主要取決于使用的射線機、CR掃描儀和IP板類型。射線機焦點尺寸小,激光掃描儀掃描步進小,IP晶體體積小可獲得較高的圖像分辨率。例如晶體體積小的IP分辨率比較高,可達25 μm 甚至更小。晶體體積較大的,空間分辨率也較低,最多只能達到50 μm[1]。

        圖像分辨率是檢測系統(tǒng)針對特定檢測對象在特定檢測條件時,得到的檢測圖像分辨率,主要考核圖像的不清晰度。對于特定的檢測系統(tǒng),系統(tǒng)分辨率為一定值,圖像分辨率隨檢測對象和透照工藝的變化而不同,且數值低于系統(tǒng)分辨率。

        1.3 掃描分辨率

        由掃描決定的數字圖像的像素幾何尺寸,取決于激光掃描儀掃描IP板的行間距,以及激光點掃描行走速度與轉換器工作頻率之比。

        掃描分辨率(掃描精度或掃描步進)主要受激光斑點尺寸,步進電機的運動精度和激光頭擺動精度的影響。掃描分辨率是控制CR系統(tǒng)圖像質量和IP掃描速度的關鍵因素,掃描分辨率高,相應的掃描速度就慢,獲得的圖像分辨率就高。實際系統(tǒng)分辨率低于理想狀態(tài)的系統(tǒng)分辨率[2]。

        2 標準中分辨力和分辨率的指標規(guī)定

        2.1 圖像分辨率的表述

        在實際應用中,各個射線數字成像檢測標準并未嚴格區(qū)分雙線型像質計讀數值、圖像不清晰度,其分辨率和分辨力的關系如表1~3所示。

        在NB/T 47013.11-2015標準中圖像分辨率單位用lp·mm-1表示,在NB/T 47013.14-2016和ISO 17636-2:2013中用分辨力表示分辨率,單位為mm。

        在實際應用中并未嚴格區(qū)分分辨力和分辨率間的關系,常用分辨力表示分辨率。例如:某圖像分辨率為5 lp·mm-1,對應分辨力為0.1 mm,圖像不清晰度為0.2 mm,雙線型像質計測定值為D10,則該圖像分辨率為D10或0.1 mm。

        表1 NB/T 47013.11-2015標準的表5中B級像質應達到的圖像分辨率

        表2 NB/T 47013.14-2016標準的表9中B級像質應達到的圖像分辨率

        表3 ISO 17636-2:2013標準的表B.14中B級像質應達到的圖像分辨率

        2.2 歸一化信噪比計算時的分辨率選擇

        在歸一化信噪比計算時,同樣采用分辨力的值代入公式進行計算,但不同的標準對分辨率的規(guī)定又不相同。

        ISO 17636-2:2013標準中歸一化信噪比SNRN的定義為:利用從數字圖像中直接測量的基本空間分辨率SRb和SNR值(即SNRmeasured)經式(1)歸一化得到。

        (1)

        式中:88.6為歸一化系數,單位為μm。

        在進行歸一化信噪比計算時,SRb為系統(tǒng)分辨率或圖像分辨率對應的分辨力值,即雙線型像質計絲徑或絲徑距離的值。

        NB/T 47013.14-2016標準定義歸一化信噪比SNRN為基于CR系統(tǒng)分辨率SRb,經歸一化處理后的信噪比,可用式(2)表示。

        (2)

        式中:C為歸一化系數,等于88.6 μm;SNRm為測量信噪比。

        同時該標準條款C.3規(guī)定 “進行歸一化信噪比測量所需的CR系統(tǒng)分辨率的值按照附錄B測定?!睆男g語定義和歸一化信噪比計算公式可看出,SRb為CR系統(tǒng)分辨率。

        通過分析,不同標準對歸一化信噪比計算公式是相同的,但分辨率取值不同,ISO 17636-2:2013規(guī)定為圖像分辨率,NB/T 47013.14-2016為系統(tǒng)分辨率。對同一圖像而言,NB/T 47013.14-2016測量的圖像歸一化信噪比數值高于ISO 17636-2:2013的,即按照NB/T 47013.14-2016標準采集的圖像質量可能不滿足ISO 17636-2:2013標準的要求。

        例如某CR檢測系統(tǒng)的分辨率為D11(0.08 mm),采用此CR系統(tǒng)按照AB級對60 mm平板對接焊縫進行檢測,當管電壓為350~450 kV時,圖像歸一化信噪比要求≥98。如果圖像測量信噪比為100,圖像分辨率為D6(0.25 mm)。分別將系統(tǒng)分辨率和圖像分辨率代入式(2)進行計算得到:系統(tǒng)分辨率為0.08 m時,SNRN=110.8>98滿足標準要求;圖像分辨率為0.25 mm時,SNRN=35.4<98不滿足標準要求。

        可見對同一圖像,在測量信噪比相同的情況下,采用不同的分辨率代入公式計算得到的歸一化信噪比數值相差超過3倍。

        在實際CR檢測應用中,為獲得高質量的CR檢測圖像,圖像歸一化信噪比計算時并未采用系統(tǒng)分辨率,而是采用圖像分辨率。

        3 分辨率試驗

        采用型號HPX-1Plus的激光掃描儀,HR型成像板,HSXY-320HP型射線機(焦點尺寸為1.0 mm),厚度為6 mm的低碳鋼鋼板進行試驗。

        3.1 掃描分辨率和系統(tǒng)分辨率

        按照NB/T 47013.14-2017附錄B要求,將兩個雙線型像質計同時放在IP板上分別與像素行或列成2°~5°的傾角,掃描參數和透照條件如表4所示。

        表4 CR系統(tǒng)測試掃描參數和透照條件

        按照上述條件進行曝光和IP板掃描后,得到系統(tǒng)分辨率如圖1所示。

        圖1 CR檢測系統(tǒng)分辨率測試

        對圖像進行分析,可得出以下結論: ① 按照采樣定理, CR掃描儀的掃描分辨率P為25 μm,理想狀態(tài)系統(tǒng)分辨率R=2P=50 μm;② 當激光束與雙線型像質計絲徑垂直時系統(tǒng)分辨率為88.8 μm,激光束與雙線型像質計絲徑平行時系統(tǒng)分辨率為82.1 μm,兩個方向略有差異,系統(tǒng)分辨率為D11,即SRb=80 μm;③ 系統(tǒng)實測分辨率低于理想分辨率,系統(tǒng)分辨率不僅與掃描分辨率相關,還與IP板類型有關。

        3.2 掃描分辨率和圖像分辨率

        采用相同的透照工藝(管電壓150 kV,曝光量5 mA·min,焦距700 mm)對6 mm厚的鋼板進行透照。透照時,只改變掃描分辨率,而激光功率和PMT增益值保持不變,測試數據如表5所示。

        由表5可得出以下結論:① 在特定的CR檢測系統(tǒng)中,激光掃描儀掃描分辨率越高,圖像分辨率越高;② 在滿足產品檢測要求下,掃描分辨率變化對圖像分辨率不會產生明顯影響,適當降低掃描分辨率可提高掃描速度;③ 激光掃描儀的分辨率應可以調節(jié)以適應各種檢測需要,圖像采集時掃描分辨率要高于標準要求的圖像分辨率。

        表5 掃描分辨率對圖像分辨率的影響

        3.3 系統(tǒng)分辨率和圖像分辨率

        射線數字圖像檢測技術中,圖像不清晰度包括幾何不清晰Ug和圖像固有不清晰度Uc,可用圖像分辨率表示,其等于2倍圖像分辨率(力)[1]。

        (3)

        (4)

        固有不清晰度Uc可用式(5)表示。

        Uc=2SRb

        (5)

        幾何不清晰度Ug可用式(6)表示。

        Ug=df×L2/(F-L2)=df×L2/L1

        (6)

        式中:F為焦點至IP板的距離;df為焦點尺寸;L1為焦點至工件表面的距離;L2為工件表面至IP板的距離。

        由式(6)可知:幾何不清晰度與焦點尺寸和工件厚度成正比,與焦點至工件表面的距離成反比。在焦點尺寸和工件厚度一定的情況下,焦距越大,Ug值越小,圖像分辨率越好。

        通過3.1中的試驗測得該CR檢測系統(tǒng)分辨率SRb為88.8 μm,固有不清晰度Uc為0.177 6 mm。掃描參數和透照電壓保持不變,曝光量按平方反比定律計算,通過改變焦距,測得的圖像分辨率變化如表6所示。

        表6 焦距對圖像分辨率的影響

        表6進行分析,可得以下結論:① 圖像不清晰度計算值小于圖像不清晰度測定值,即實際圖像分辨率低于理論計算結果;② 焦距從200 mm變化到1 000 mm時,圖像分辨率未發(fā)生明顯變化,圖像分辨率增大,幾何不清晰度降低,圖像分辨率逐漸提高;③ 雖然圖像分辨率未發(fā)生明顯變化(未超過一個絲號),但對應的分辨率數值下降的百分比不同(圖像分辨率80~100 μm都屬于D11);圖2(a)中圖像分辨率實測值為88.8 μm,第一對不能識別的雙線型像質計絲徑百分比為15.8%,圖2(b)中圖像分辨率實測值為92.2 μm,第一對不能識別的雙線型像質計絲徑百分比為12.7%;④ 因CR檢測的圖像分辨率和系統(tǒng)分辨率高,圖像分辨率主要取決于系統(tǒng)分辨率,當焦距滿足標準相關等級最小焦距情況下,焦距和射線機焦點尺寸產生的幾何不清晰度Ug對圖像不清晰度U的影響很小,即對圖像分辨率的影響較小。

        圖2 CR圖像分辨率測試

        4 結語

        分辨率(或分辨力)是射線數字成像圖像質量評價的重要參數之一,決定了缺陷細節(jié)的分辨能力。分辨率是相對值,分辨力是絕對值,對于特定的系統(tǒng),可用分辨力表示系統(tǒng)的檢測能力,但在對不同系統(tǒng)或被檢工件之間進行對比時,分辨率則較為客觀。通過對射線數字成像各標準術語中分辨率和分辨力的理論計算對比,分析了各標準中分辨率和分辨力的差異,并通過試驗驗證了掃描分辨率對系統(tǒng)分辨率和圖像分辨率的影響,為CR檢測工藝的制定提供了依據,以推動CR檢測技術的更好應用。

        猜你喜歡
        分辨力雙線清晰度
        超二代像增強器分辨力隨輸入照度變化研究
        紅外技術(2022年4期)2022-04-25 08:47:36
        中老鐵路雙線區(qū)段送電成功
        云南畫報(2021年11期)2022-01-18 03:15:34
        鮮明細膩,擁有更好的清晰度 Ascendo Immersive Audio CCRM-12 MKII/CCRM-6P/SMS-15
        雙線自動閉塞軌道電路故障時發(fā)車進路準備的探討
        雙線模式下概念教學的探討
        地理教學(2015年15期)2016-01-06 12:00:08
        64層螺旋CT空間分辨力評價方法解析
        大氣色散對4m望遠鏡成像分辨力的影響與校正
        中國光學(2015年5期)2015-12-09 09:00:44
        聽音訓練對漢語單音節(jié)聽感清晰度的影響
        聲學技術(2014年2期)2014-06-21 06:59:08
        高職動漫專業(yè)雙線教學模式的構建與實踐
        一種無參考監(jiān)控視頻圖像清晰度評價方法
        久久久久久久久无码精品亚洲日韩| 一区二区三区免费视频网站| 国内人妖一区二区在线播放| 中文有码人妻字幕在线| 欧美video性欧美熟妇| 午夜无码大尺度福利视频| 国产亚洲AV片a区二区| 国产av剧情久久精品久久| 九九久久自然熟的香蕉图片| 欧美大香线蕉线伊人久久| 亚洲αv在线精品糸列| 日韩一区二区三区熟女| 丰满少妇a级毛片| 日本一区午夜艳熟免费 | 中文字幕日本女优在线观看| 国产精品久色婷婷不卡| 亚洲国产av玩弄放荡人妇| 国产精在线| 亚洲人妖女同在线播放| 精品一区二区av天堂色偷偷| 亚洲性爱视频| 91最新免费观看在线| 色小姐在线视频中文字幕| 欧美黑人又粗又大xxxx| 女人夜夜春高潮爽a∨片传媒| 无码精品国产午夜| 午夜国产精品视频在线观看| 国产性生交xxxxx无码| 成人动漫久久| 亚洲综合伊人久久综合| 国产区精品一区二区不卡中文| 婷婷五月综合缴情在线视频 | 日日碰狠狠添天天爽超碰97久久 | 亚洲啪啪AⅤ一区二区三区| 精品人妻69一区二区三区蜜桃| 亚洲av无码专区亚洲av伊甸园| 精品一级毛片| 少妇性l交大片免费1一少| 在线播放真实国产乱子伦| 无码中文字幕色专区| av免费在线手机观看|