一种测量x射线成像系统有效穿透力的客观分析方法

2020-10-20 14:20:50 来源：

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[摘要]摘要探测电线的能力是用于航空安全的柜式x射线成像系统以及国内执法和军事轰炸队使用的便携式x射线系统的一项重要能力。许多国家和国际标准描述了使用所谓有用的渗透测试

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探测电线的能力是用于航空安全的柜式x射线成像系统以及国内执法和军事轰炸队使用的便携式x射线系统的一项重要能力。许多国家和国际标准描述了使用所谓有用的渗透测试度量来测试这种能力的方法，即在不同厚度的阻挡材料后面对电线进行成像。目前，这些测试是基于人类对电线可见度的判断来评分的，这本身就是主观的。本文提出了一种新的方法，通过对标准试件的数字图像进行图像处理，客观地评价x射线系统的有效穿透能力。该算法有利于将Radon变换应用于曲线参数检测，将导线检测问题从二维简化为一维。该方法的灵敏度是可调的，并且我们演示了如何设置阈值参数，以使其与人类的判断结果一致。该方法被开发用于技术性能标准，目前正在进行投票，以纳入美国国家航空安全标准。

关键词：x射线成像，有效穿透，炸弹小组，电线探测，航空安全，IEEE/ANSI标准，ASTM标准，图像处理，目标检测，便携式x射线系统。

1.简介

自从Röntgen制作了第一张射线照片以来，x射线最有用的特性之一就是它穿透不透明物体的能力。事实上，当伦琴在18951年报告他发现“一种新类型的射线”时，他首先考虑了“其他物体能被它们穿透多远”。Röntgen系统地研究了当他改变路径中物质的厚度、密度和类型时，透射x射线的分数是如何变化的。

2一种客观分析的有效贯入度测量方法

为了测试的目的，原型测试对象是使用16 AWG（1.291 mm）和30 AWG（0.255 mm）之间的规格不等的无涂层漆包圆铜线，放置在钢（UNS S30400）阶梯楔下。导线的方向大约为5°，以减少像素混叠造成的影响。然后使用三个x射线检查点系统（称为系统A、B和C（大约像素大小）对原型试件进行成像。在四个不同的图像方向上获取试件的图像，它们名义上彼此旋转90°，并且试件的长轴通常与皮带方向平行或垂直。阶梯楔最厚台阶的表面应垂直于x射线束的方向。

3.结论

开发了一种图像处理算法，用于确定x射线图像质量指标，有效穿透。在x射线图像中，通过测定钢丝穿过不同厚度的钢的可见性来评估有效的穿透力。计算有效穿透力的图像处理算法允许对其进行客观评估。算法的灵敏度可以根据应用情况进行调整。该算法是为测试用于航空安全的机柜x光系统而开发的，并已在即将修订的astmf792性能标准中引入。此外，还描述了该方法的扩展，可用于测试更高分辨率的系统，如轰炸队使用的便携式x射线系统。

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