数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法及系统，包括：步骤S1：设置图像质量表征参数达标阈值；步骤S2：启动检测系统，设置当前批次自动化检测工艺参数初值及允许的调节范围；步骤S3：待检产品进入检测区，采集数字射线图像；步骤S4：对当前数字射线图像的质量表征参数进行计算，根据图像质量表征参数达标阈值判断图像质量达标性，自动调节检测系统工艺参数直至检测图像质量达到阈值要求，完成当前检测；重复步骤S3至步骤S4，直至当前批次产品检测完成。本发明专利技术在批量连续自动检测过程中，能避免无人监督状态下的图像质量不达标问题，大幅提高检测可靠性和图像质量一致性，为图像评定奠定良好的数据基础。为图像评定奠定良好的数据基础。为图像评定奠定良好的数据基础。

【技术实现步骤摘要】
数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及无损检测
，具体地，涉及一种数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法及系统，更为具体地，涉及一种以图像信息为判据进行反馈控制的自动化数字射线检测方法及系统。

技术介绍

[0002]数字射线检测(Digital Radiography,DR)是利用辐射探测器进行X射线转换并形成数字图像的一种无损检测方法，广泛应用于航空、航天、特种设备、军工等重要工业领域产品生产过程中，射线检测图像质量是缺陷检测能力的重要影响因素，图像质量的好坏可以通过图像对比度噪声比和调制传递函数等指标进行衡量，分别反映了射线检测的灵敏度和分辨率。
[0003]现有的数字射线检测检测方法通过自动化机械系统和计算机软件进行检测，能够实现检测过程的自动化，但检测图像评定是在连续监测完成后进行，由于同一个被检产品不同检测区域或同批次产品可能存在形状、厚度、材料等差异，此外，在对被检产品不同位置或同批次产品进行自动化检测过程中还会存在工艺参数的变化，上述因素将导致检测图像质量发生变化，严重偏离时会使图像质量无法满足检测标准要求，现有检测方法中，一旦自动化检测过程中出现图像质量偏离标准要求的情况，无法在检测过程中对图像质量进行实时监测和调整，需单批次检测全部完成后在进行图像评定时才能够发现，然后针对具体情况进行工艺调整并重新进行检测，该过程会严重影响检测效率和图像质量稳定性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法及系统。
[0005]根据本专利技术提供的一种数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法，包括：
[0006]步骤S1：设置图像质量表征参数达标阈值；
[0007]步骤S2：启动检测系统，设置当前批次自动化检测工艺参数初值及允许的调节范围；
[0008]步骤S3：待检产品进入检测区，采集数字射线图像；
[0009]步骤S4：对当前数字射线图像的质量表征参数进行计算，根据图像质量表征参数达标阈值判断图像质量达标性，自动调节检测系统工艺参数直至检测图像质量达到阈值要求，完成当前检测；
[0010]重复步骤S3至步骤S4，直至当前批次产品检测完成。
[0011]优选地，在所述步骤S1中：
[0012]所述图像是射线照射到辐射探测器表面后经探测器转换形成并由计算机存储和显示的反映射线强度和分布的数字图像；所述图像质量表征参数是指通过图像计算获得的能够直接和间接反映射线检测灵敏度和分辨率的数值；所述阈值是指检测标准或检测要求
规定的图像质量表征参数必须达到的临界值。
[0013]优选地，在所述步骤S2中：
[0014]所述检测系统包括X射线机系统、辐射探测器系统、自动化检测机械系统、计算机软件系统；所述检测工艺参数包括X射线机系统的管电压、管电流和焦点尺寸，辐射探测器系统的曝光时间、采集帧数和像素尺寸，由机械系统控制的焦距和成像放大倍数。
[0015]优选地，在所述步骤S3中：
[0016]所述待检产品进入检测区是指在计算机软件的控制下，由自动化检测机械系统将待检测产品放置到X射线机和辐射探测器之间的辐射成像区内，对于只需要一次透照就能覆盖所有检测区的小型工件的批量化自动检测，此处是指将该批工件中的某个工件按程序设定的顺序放置到检测区，对于需多次透照才能覆盖所有检测区的工件的自动化检测，此处是指将该工件的某个待检区按程序设定的顺序放置到检测区；
[0017]所述采集数字射线图像是指由辐射探测器将穿过产品检测区后的射线转换为数字图像并由计算机软件进行存储和显示。
[0018]优选地，在所述步骤S4中：
[0019]所述自反馈控制系统的反馈控制机制如下：计算机软件对当前数字图像的质量表征参数进行计算；将计算得到的图像质量表征参数与阈值进行比较；判断计算所得的实际值是否满足阈值要求；若当前图像质量满足要求，当前产品或当前区域检测完成，若当前图像质量不满足要求，根据工艺参数对图像质量影响权重顺序，计算机软件自动调节相应工艺参数并返回重新采集数字射线图像，直至检测图像质量达到阈值要求；
[0020]所述计算机软件自动调节工艺参数的过程中，若工艺参数递增或递减后超出设定范围且图像质量仍无法达到阈值要求，检测系统自动停止并给出错误提示。
[0021]根据本专利技术提供的一种数字射线检测图像质量在线实时闭环控制系统，包括：
[0022]模块M1：设置图像质量表征参数达标阈值；
[0023]模块M2：启动检测系统，设置当前批次自动化检测工艺参数初值及允许的调节范围；
[0024]模块M3：待检产品进入检测区，采集数字射线图像；
[0025]模块M4：对当前数字射线图像的质量表征参数进行计算，根据图像质量表征参数达标阈值判断图像质量达标性，自动调节检测系统工艺参数直至检测图像质量达到阈值要求，完成当前检测；
[0026]重复触发模块M3至模块M4，直至当前批次产品检测完成。
[0027]优选地，在所述模块M1中：
[0028]所述图像是射线照射到辐射探测器表面后经探测器转换形成并由计算机存储和显示的反映射线强度和分布的数字图像；所述图像质量表征参数是指通过图像计算获得的能够直接和间接反映射线检测灵敏度和分辨率的数值；所述阈值是指检测标准或检测要求规定的图像质量表征参数必须达到的临界值。
[0029]优选地，在所述模块M2中：
[0030]所述检测系统包括X射线机系统、辐射探测器系统、自动化检测机械系统、计算机软件系统；所述检测工艺参数包括X射线机系统的管电压、管电流和焦点尺寸，辐射探测器系统的曝光时间、采集帧数和像素尺寸，由机械系统控制的焦距和成像放大倍数。
[0031]优选地，在所述模块M3中：
[0032]所述待检产品进入检测区是指在计算机软件的控制下，由自动化检测机械系统将待检测产品放置到X射线机和辐射探测器之间的辐射成像区内，对于只需要一次透照就能覆盖所有检测区的小型工件的批量化自动检测，此处是指将该批工件中的某个工件按程序设定的顺序放置到检测区，对于需多次透照才能覆盖所有检测区的工件的自动化检测，此处是指将该工件的某个待检区按程序设定的顺序放置到检测区；
[0033]所述采集数字射线图像是指由辐射探测器将穿过产品检测区后的射线转换为数字图像并由计算机软件进行存储和显示。
[0034]优选地，在所述模块M4中：
[0035]所述自反馈控制系统的反馈控制机制如下：计算机软件对当前数字图像的质量表征参数进行计算；将计算得到的图像质量表征参数与阈值进行比较；判断计算所得的实际值是否满足阈值要求；若当前图像质量满足要求，当前产品或当前区域检测完成，若当前图像质量不满足要求，根据工艺参数对图像质量影响权重顺序，计算机软件自动调节相应工艺参数并返回重新采集数字射线图像，直至检测图像质量达到阈值要求；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法，其特征在于，包括：步骤S1：设置图像质量表征参数达标阈值；步骤S2：启动检测系统，设置当前批次自动化检测工艺参数初值及允许的调节范围；步骤S3：待检产品进入检测区，采集数字射线图像；步骤S4：对当前数字射线图像的质量表征参数进行计算，根据图像质量表征参数达标阈值判断图像质量达标性，自动调节检测系统工艺参数直至检测图像质量达到阈值要求，完成当前检测；重复步骤S3至步骤S4，直至当前批次产品检测完成。2.根据权利要求1所述的数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法，其特征在于，在所述步骤S1中：所述图像是射线照射到辐射探测器表面后经探测器转换形成并由计算机存储和显示的反映射线强度和分布的数字图像；所述图像质量表征参数是指通过图像计算获得的能够直接和间接反映射线检测灵敏度和分辨率的数值；所述阈值是指检测标准或检测要求规定的图像质量表征参数必须达到的临界值。3.根据权利要求1所述的数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法，其特征在于，在所述步骤S2中：所述检测系统包括X射线机系统、辐射探测器系统、自动化检测机械系统、计算机软件系统；所述检测工艺参数包括X射线机系统的管电压、管电流和焦点尺寸，辐射探测器系统的曝光时间、采集帧数和像素尺寸，由机械系统控制的焦距和成像放大倍数。4.根据权利要求1所述的数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中：所述待检产品进入检测区是指在计算机软件的控制下，由自动化检测机械系统将待检测产品放置到X射线机和辐射探测器之间的辐射成像区内，对于只需要一次透照就能覆盖所有检测区的小型工件的批量化自动检测，此处是指将该批工件中的某个工件按程序设定的顺序放置到检测区，对于需多次透照才能覆盖所有检测区的工件的自动化检测，此处是指将该工件的某个待检区按程序设定的顺序放置到检测区；所述采集数字射线图像是指由辐射探测器将穿过产品检测区后的射线转换为数字图像并由计算机软件进行存储和显示。5.根据权利要求1所述的数字射线检测图像质量在线实时闭环控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中：所述自反馈控制系统的反馈控制机制如下：计算机软件对当前数字图像的质量表征参数进行计算；将计算得到的图像质量表征参数与阈值进行比较；判断计算所得的实际值是否满足阈值要求；若当前图像质量满足要求，当前产品或当前区域检测完成，若当前图像质量不满足要求，根据工艺参数对图像质量影响权重顺序，计算机软件自动调节相应工艺参数并返回重新采集数字射线图像，直至检测图像质量达到阈值要求；所述计算机软件自动调节工艺参数的过程中，若工艺参数递增或递减后超出设定范围且图像质量仍无法达到阈值要求，检测系统自动停止并给出错误提示。6.一种数字射线...

【专利技术属性】
技术研发人员：高显亮，戴铮，危荃，王飞，周鹏飞，金翠娥，吴振成，
申请(专利权)人：上海神剑精密机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：