Page 48 - 无损检测2023年第四期

施美圆, 等:

薄壁小径管环焊缝的数字射线检测

图1 数字图像与模拟图像的比较
在一个像素区内, 图像具有单一的灰度, 该灰度值由
像素区的平均灰度决定 [ 1 ] 。

2 调整窗宽窗位进行数字图像的观察与评判

2.1 调整窗宽窗位改善数字图像观察识别效果的
作用原理 图2 窗宽窗位( 对比度亮度) 的调整过程示意
在数字射线检测技术中, 为了更好地识别图像 显示图像[ 见图 3 ( c )] 的对比度和亮度也有利于焊
中的信息, 观察图像时通常都要运用到数字图像增
缝处图像细节的观察与识别。
强处理技术。图像增强处理不能增加图像的信息
量, 但可使某些图像特征易于识别或检测。常用的
数字图像增强处理方法可分为对比度增强、 图像锐
化、 图像平滑、 伪彩色处理等。其中, 对比度增强处
理即增加细节( 缺陷) 图像与背景的对比度, 可通过
调整窗宽窗位来实现。
窗宽是指数字图像中数字探测器响应值的范
围, 其决定了显示图像的对比度; 窗位是数字图像中
以数字探测器响应值表示的窗宽中点, 决定了显示
图像的亮度。由于数字射线检测技术中探测器拥有 图3 金属导管环焊缝窗宽窗位调整后的检测图像
较宽的动态范围, 通过调整窗宽窗位, 可以改变关注 2.2 相关标准对窗宽窗位设置的要求

区图像细节( 缺陷) 对比度, 使细节( 缺陷) 图像更加 标准 ASTME2698-2018 《 数字探测器阵列射
清晰。窗宽窗位( 对比度亮度) 的调整过程如图2所 线检测技术方法》要求在检测中应使用某一固定的

示, 一般地, 关注区图像可能只占检测图像灰度分布 窗宽, 在窗宽固定的前提下, 可调整窗位以观察工件
范围的一小部分, 因此在调整前关注区图像的显示灰 的整个厚度范围。
度区可能很小, 目视难以识别灰度差小的细节。窗宽 标准 ASTME2736-2017 《 数字探测器阵列射

窗位调整后, 关注区图像的灰度分布范围被改变为可 线检测技术导则》要求窗位的设置应使目标区亮度

显示的最大范围( 或较大范围), 从而使得关注区细节 合适易于人眼分辨, 而不是过白或过黑, 在保持目标
[ 2 ]
图像灰度差拉大, 可以目视识别该细节图像 。 区合适亮度的情况下, 窗宽的设置应使相应图像质量
对检测图像中的整根导管、 焊缝与热影响区、 焊 等级的像质计孔或丝清晰可见。对于厚度或密度存
缝( 设置为关注区) 进行窗宽窗位调整后得到的图像 在差异的工件, 可设置多个窗宽窗位来观察整个厚度
如图3所示。可以看出, 对焊缝与热影响区( 将焊缝 或密度范围, 每个窗宽窗位的设置应使相应图像质量
与热影响区设置为关注区) 进行窗宽窗位调整后, 此 等级的像质计孔或丝清晰可见。当被检工件的厚度
时显示图像[ 见图3 ( b )] 的对比度和亮度有利于焊 变化范围很大时, 应在厚度极值处放置像质计以表征
缝与热影响区处图像细节的观察与识别; 当对焊缝 图像质量, 整个被检区域的图像质量都应满足要求。
( 将焊缝设置为关注区) 进行窗宽窗位调整后, 此时 由此可知, 窗宽窗位设置的合适与否需要通过观
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2023年 第45卷 第4期
无损检测