本文就是在這種思想指導下，根據綜合目前新成果、新技術對未來的工業(yè)射線探傷可能的發(fā)展方向做的一個預測。
作者也相信不久的將來,本文預測的許多內容將成為現實。
從理論上說，數字化圖像是由像素來組成圖像，它的空間分辨率不如傳統膠片模擬圖像的高，但是由于人體肉眼對空間分辨率的感知有一定的限度，超過這個限度即不可分辨。
以X射線CT為例，它的高密度分辨率是膠片無法比擬的，從圖像的對比度、寬容度和所具備的灰階指數都優(yōu)于膠片。
因此，圖像質量和所得到的信息遠遠超過膠片的模擬圖像。
雖然目前工業(yè)射線照相還主要依靠膠片方式，但在可以預見的之后的未來，隨著X射線數字化采集、計算機海量存儲、寬帶互聯網的發(fā)展。
未來的工業(yè)射線檢測(RT)將具備下述特點:圖像數字化、計算機存儲與網絡傳送、遠程評定。
到時候，由于不使用傳統的膠片和沖洗設備，傳統膠片檢測經常遇到的一些問題將迎刃而解，不再存在劃傷、黑度超標，由于采集系統的寬容度的提高和圖像處理技術的應用，曝光不足或過量都可通過計算機處理進行修正，達到很好的表現焊縫圖像的程度，將極少需要補拍；
對于具有延遲性缺陷，還可以通過對圖像進行數學計算，使變化的部分得以突出顯示；
將不再需要龐大的底片庫，底片的保管問題可以很容易得到解決；
由于寬帶網絡傳輸的方便快速，完全能實現遠程集中評片，更有效地杜絕人為因素的影響，防止舞弊行為的發(fā)生；
此外消除了工業(yè)重金屬污染，有利于環(huán)境保護；要推廣上述技術，還需要做很大的努力，做好對比，得到專家們的一致認可。
還涉及到需要修改現行標準中不適合的部分等等，下面分別加以介紹。
1.圖像數字化—無膠片化
實現此技術的最關鍵所在是X射線數字化的問題，目前醫(yī)學領域有以下幾種方式也可供工業(yè)應用借鑒。
a.X光膠片數字化掃描儀
是對已有的傳統X射線膠片掃描使之數字化的方法。
利用光電轉換的原理，使用氦氖激光，通過多面體旋轉式反光鏡對已有X射線膠片進行掃描。
同時由快速多路自動跟蹤接收器將接收到的光信號轉變?yōu)殡娦盘枺俳涍^模/數轉換器轉換計算，將圖像資料轉變成數字信號資料從而可以存儲并再利用。
這種方法由于先有照相膠片后再進行二次掃描轉換，相對速度較慢，費用高且掃描儀結構復雜，這種技術沒有實質上的進步，只是增加了一個復雜的手續(xù)，實現了膠片數字化，不適宜做大工作量的數字化轉換。
b.計算機X射線攝影術
(Computed Radiogra-phy CR)
CR與傳統X射線攝影不同，它是將透過物體的X射線影像信息記錄在由輝盡性熒光物質、厚約300μm--含微量元素銪的鋇氟溴化物結晶制成的存儲熒光板(storage phosphor plate，簡稱SPP)上，存儲熒光板取代傳統X射線膠片接受X射線照射，存儲熒光板感光后在熒光物質中形成潛影，將帶有潛影的存儲熒光板置入讀出器中用激光束進行精細掃描，用激光束以2510×2510的像素矩陣(像素約0.1mm大小)對SPP進行掃描讀取，存儲熒光板經過強光照射消除潛影后可以再用5000次。
CR的裝置包括影像采集部分即存儲熒光板，影像掃描部分即讀出器及影像后處理和記錄部分即計算機、打印機和其他存儲介質。
存儲熒光板與普通膠片一樣分成各種不同大小規(guī)格。
讀出器分為多槽自動排列讀出處理式和單槽讀出處理式，前者可在相同時間內處理更多存儲熒光板。
凡是符合國際通用影像傳輸標準DICOM3.0格式的圖像均可以經過網絡傳輸、歸檔及打印。
CR除了具備所有數字化影像的共同優(yōu)點外,其最大優(yōu)勢在于可以充分利用原有的傳統X射線設備，使用方便，適用于各種檢查,特別是野外移動作業(yè)。
缺點是操作較復雜,與DR相比工作效率較低。
CR與普通X射線照片的不同在于采用其信號經光電轉換最終得到數字化圖像，可以在熒光屏上觀看或進行不同的后處理，這是目前最具有技術保障的、有實現前途的技術，作業(yè)過程基本與現在膠片照相相同，適合于射線機和野外惡劣環(huán)境施工。
c.數字化X射線攝影術
(Digital RadiographyDR)
廣義的DR包括所有數字化的X射線照相，而狹義的DR則是指直接采用電子成像板技術。
電子成像板由大量微小的帶有薄膜晶體管(TFT)的探測器排列而成。
由于電子轉換模式不同又分為間接DR板和直接DR板，前者使用碘化銫閃爍屏，將X射線先轉變成可見光，通過光電轉化方式再被探測器接收：后者則使用非晶硒直接釋放電子被探測器接收。
從物理上說，直接DR板的量子轉換效率應比間接DR板更高。
但在目前，間接DR板的穩(wěn)定性好，與CR相比，DR的圖像分辨率和工作效率更高，X射線量更低。
隨著成像速度的提高，DR正在由靜態(tài)向動態(tài)方向發(fā)展，將使數字化透視成為可能，但DR裝置目前還很昂貴，原有的X射線機必須經過大的改造和升級連接。
此技術可以實現自動化檢測，現場檢測出結果，但就象相控陣超聲波一樣，需要施工車輛和設備必須到達現場，在惡劣的野外環(huán)境中這往往是最難以解決的問題，限制了DR技術的野外大量應用。
d.線陣探測器數字化X射線機
利用航天物理中高靈敏度的線陣探測器，采用線掃描技術直接接收X射線光子，生產出低劑量直接數字化X射線機。
這種機器的低X射線劑量，寬動態(tài)范圍和較低的價格，具有良好的發(fā)展前景。
此技術可以通過類似相控陣自動超聲波(AUT)的導軌、現場掃描,線性陣列沿管道焊縫外部均勻運動一周即可將結果讀入掃描進入計算機。
2.圖像增強技術等得以應用
---減少補片量、節(jié)約資源
圖像后處理技術是數字化影像提高圖像質量的精髓。
經計算機計算處理，通過邊緣增強或平滑技術,改善影像的細節(jié)、圖像降噪、灰階對比度調整、影像放大、數字減影、偽彩色處理等，將未經處理的影像中所看不到的特征信息在熒屏上顯示圖像，從而使圖像更為清晰。
X射線攝影需要的曝光劑量相對較大，且X射線攝影一旦完成,影像質量再不能改善，當質量達不到要求時往往需要重攝，帶來負擔。
而包括CR、DR在內的數字化攝影技術，攝影條件的寬容范圍都很寬,線性好，如CR的核心部件SPP能使照射的X射線能和發(fā)光量有1：1000以上的直線相關，可提供的數據量大、分辨率高、數據獲取速度快，即使X射線曝光技術參數有錯誤也可避免重復拍照,并潛在地降低可能射線輻射，可免除輻射不足或過度造成的影像不清晰，SPP可反復多次使用。
該系統自動操作，成像參數可預調,影像處理過程約需1.5 min。
在數字X射線照片的情況下，能從當前的X射線照片減去先前的X射線照片產生即時減影圖像以增強間隔性改變的區(qū)域。
經研究即時減影圖像對延遲性缺陷提高判斷精確度具有顯著改善，通過應用于醫(yī)學領域的數字化圖像處理的結果，對于一個普通觀察者說，用即時減影改善后其診斷靈84%提高到97%；且在判讀時間上平均減少19.3%。
據此，對工業(yè)數字化照相檢測也具有現實的指導意義。
通過后處理提高了圖像質量，尤其是對于照相難度大的部位、特殊條件如溝下照相等，原來這些部位照相困難，一旦出現曝光或洗片條件誤差造成黑度錯誤或劃傷，就要重新拍照，而經過計算機圖像處理上述問題都迎刃而解，降低了廢片率,減少了重拍。
（圖片來自領翼NDT商城--COMET PXS ）
3.數字化計算機存儲、傳送
---降低存儲成本
數字化圖像可存儲在硬盤、磁帶機等存儲器中或者刻錄在CD或DVD盤片內，為電子存檔與通訊系統的應用創(chuàng)造了條件，為遠程評定奠定了堅實的基礎。
在一塊硬盤或一片光盤上可以存儲大量的圖像，每一幅圖像的存儲成本就很低，隨著數字存儲技術的不斷發(fā)展，存儲成本還可以進一步降低。
在需要硬拷貝的地方，還可以使用激光打印機打印輸出。
數字化照相的應用提高了無損檢測的管理水平和效率，可方便、迅速、可靠地歸檔，長時間存儲其信噪比也不會變壞，且任意調用不會丟失信息，從而將從根本上改變傳統的對膠片的手工管理方式,防止丟片和片損情況的發(fā)生。
數字化存儲不但節(jié)約了大量膠片，還節(jié)約了大量用于底片的存儲空間和管理人員，也可以使資料的存儲時間得以延長，從而降低底片的存檔成本。
（圖片來自領翼NDT商城--GE CRxFlex）
4.射線機低劑量化
---更環(huán)保更經濟
圖像的質量取決于它的信噪比，而這又與X射線的有效利用率有直接關系。
量子檢測效率有機結合了圖像的對比度、噪聲、空間分辨率和X射線的劑量等因素。
由于數字化成像板感光介質的感光曲線與普通X光膠片不同，在對比度和寬容度上有較大的動態(tài)范圍，再加上特別是DR檢測器的高靈敏度，使得數字化成像的量子檢測效率可以從傳統膠片的20～30% 提高到60～70%。
從而使X射線劑量可以大大降低，CR攝影條件為傳統X射線攝影的1/2～2/3，DR與CR相比更為明顯,可以降低2/3以上的劑量。
由于照相需要的曝光時間僅僅為一般膠片的1/2～2/3，可使操作人員接受的照射劑量下降一個數量級，且降低了X射線機的負荷,相對地延長了機器的使用壽命，故障率降低,維修費用也相應降低。
因不需要洗片過程，沒有顯影、定影液等化學藥品的消耗,節(jié)省了環(huán)保投資。
（圖片來自領翼NDT商城--NOVO DR）
5.遠程評片
---利于科學公正,減少評片人員
隨著寬帶互聯網的快速發(fā)展，海量資料的遠距離傳送(即使是國際傳送)已經不是遙不可及的事情，數字格式的圖像通過寬帶網絡的傳輸，使檢測公司可以實現集中技術水平最高的底片評定人員進行評定，結果更公正、更合理，甚至還可以考慮建立由專家組成的遠程評定中心，遇到疑難問題還能夠用會診的辦法解決。
同時也可以傳送或者網絡共享底片圖像數據給其他人員，如：待培訓人員、專家顧問、監(jiān)理、飛行檢查、政府質量監(jiān)督、業(yè)主等部門，都可以及時看到焊縫的圖像，做到了資料共享，極大地提高了影像信息的利用率，也避免了帶有懲罰性的馬后炮式的檢查。
（圖片來自領翼NDT商城--ERESCO MF4）
6.提高圖像分辨率的重要途徑
系統固有分辨率對圖像分辨率有決定性的作用，因此配置高性能的系統設備對提高圖像分辨率具有重要意義。
運用成像技術可以大大提高圖像分辨率，成像技術包括：選擇適合的射線能量；選用小焦點或微焦點的X射線源；選擇最佳圖像放大倍數;屏蔽無用射線和散射線；選用密度數高的材料過濾軟射線，減少低能射線的散射作用；用鉛質窗口限制主射線束的面積，減少散射線的作用；對工件被檢測區(qū)域以外的表面實行有效的屏蔽，盡量減少散射線的影響和干擾信號的影響。
在圖像采集過程中，不可避免地伴隨有隨機的噪聲信號干擾圖像質量，運用計算機圖像處理技術對采集的圖像進行連續(xù)幀疊加，能夠有效地降低噪聲信號，另外運用圖像處理技術增強圖像灰度、銳化圖像邊界、平滑對比強度,對提高圖像分辨率有明顯的效果。
賦予圖像的像素更大的灰度等級，可提高圖像分辨率。
通常在編制圖像灰度軟件時,對黑白圖像的每個像素的灰度設定為8bit(28)256灰度等級，如果對每個像素賦予更大的灰度等級，例如10bit1024灰度等級或12bit 4096灰度等級，則圖像的層次將會變得更加豐富，圖像的細節(jié)表現力將會更加細膩,圖像會變得更加清晰。
當然，這種圖像質量的改善是以增大圖像的儲存空間為前提的。
隨著計算機技術日新月異的發(fā)展，如今大容量的計算機已價廉物美，使用單位完全有能力承受，加上圖像壓縮技術的采用，增大圖像儲存空間已不再是困難的事。
（圖片來自領翼NDT商城-射線圖譜）
7.需要解決的問題
數字化帶來了巨大好處的同時也有一些需要解決的問題:
a.如何保證圖像的真實性，防止惡意修改，通用圖像存儲格式是很容易被一些通用的圖像處理軟件如PS修改的，好的辦法是設計特殊格式的圖像，但涉及問題很多,技術也十分復雜，壓縮效果還不容易達到現在的通用圖像水平。
比較容易實現的辦法是，使用通用圖像格式，但在制度上進行完善，完善的管理機制可以從客觀上、制度上杜絕此事的發(fā)生，比如采用集中多人評片,會更能反映真實情況。
同時進行不可更改的數據備份，把每天的圖像數據傳送給監(jiān)理備案等機制都是可以探討的，上述問題是能夠解決的。
b.標準認可的問題，由于不可能將現在所有的膠片探傷方式全部改成數字化探傷，而一些現行標準中有部分條款并不適宜數字化檢測，要達到現行膠片標準，對數字化檢測來說過于簡單，可以在現行標準基礎上制訂一個針對數字化檢測的補充條款，對如黑度、清晰度、靈敏度、對比度、灰霧度等要求可以進一步提高，而這些對于數字化檢測來說是很容易達到更嚴格的合格水平的。
c.設備問題，上述幾種數字化檢測方法中，CR技術就目前來看是比較容易實現的，最為難能可貴之處在于：CR不需要淘汰現有的傳統X射線機，定向射線機、爬行器都可以繼續(xù)使用，這也是有別于其他數字化檢測的卓越之處。
d.人員培訓，數字化檢測系統是否成功，最關鍵的工作是人員培訓。
傳統的射線檢測人員沒有用過計算機的大有人在，一下子讓它們操作計算機利用數字化檢測工作，改變多年來形成的工作習慣，也是比較困難的。
總之，數字化進程是不可阻擋的,它的應用將射線檢測的技術水平提高了一個新的層次，不但能節(jié)約大量膠片、藥水、洗片機、存儲等的費用，還能比較好地進行質量的控制。
任何事物都是一個矛盾的統一體，一個新生事物帶來好處的同時也可能帶來一些新的問題，我們需要判斷和選擇，不能因噎廢食，相關的標準、甚至監(jiān)理程序都將發(fā)生變化。
相信，一旦數字化檢測被全面引進到無損檢測行業(yè)之中,必將造成一次重大的變革。
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