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随着计算机技术、光电技术和信息处理技术的发展,工业射线检测技术也朝着数字化、自动化、信息化方向迈进。自从X射线检测技术出现以来,X射线检测在焊接领域对于焊缝缺陷识别和质量评定有着广泛的应用。目前,以底片作为信息载体的射线检测数字化仍是工业领域最为广泛使用的无损检测方法之一,由于焊缝底片存在无法长期保存、管理繁缛、对底片信息的评定需要借助专业的观片灯和专业的评定人员等缺点,因此,底片数字化已经成为一种迫切需求的技术,同时也需要一套底片数字化系统的评价方法。 为了保证图像质量,提高图像传输速度,优化图像处理算法,本文基于嵌入式控制系统,开发了一套高质量、自动化程度高、适应范围广、传输速度快、智能评定于一体的高性能焊缝底片数字化系统。实现了底片的高空间分辨率、高光学密度分辨率、大光学密度、大动态范围、快速数字化。 针对焊缝底片建立的数字化系统,由企业级CCD相机、高亮线形LED光源、底片传送机构、STM32嵌入式控制器、工业PC等组成。针对工业底片数字化的高空间分辨力、高密度对比灵敏度、大动态范围、高光学密度、大位深、高效率等要求,开展了各项关键技术的研究,确保焊缝底片的高质量数字化的同时,提高了该系统的稳定性、可靠性和多适应性。同时,设计了基于MFC的可视化人机界面控制软件,实现了上位机PC对数字化扫描系统的参数设置、图像的实时显示和扫描过程的实时控制。下位机控制程序的编写和优化处理,以及网络通讯方式使用,保证了数据传输的准确性,实现了可视化人机界面对下位机嵌入式控制器的精确控制。 参照中国底片数字化系统质量的性能标定,对所建系统的空间分辨率、特征传递曲线、以及密度分辨率进行了标定。同时对底片数字化设备的评价方法进行了研究,分析了底片数字化设备的关键指标及其评价实现方法,利用数字图像处理方法进行了所建底片数字化系统的性能测试和客观评价。 最后,根据焊缝底片数字化系统的大动态成像的特点,进行了算法处理及工程应用,首先对套管对中的特殊底片进行了大动态数字化扫描,并且开发了一套图像融合处理算法,最后通过边缘检测算法,实现了内外管对中度的计算,该方法可有效提高该类底片的测量精度和测量效率。