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無損檢測射線檢測數字圖像的灰度與底片黑度

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2018-11-30
最佳答案
數(shu)字圖像的灰度對應(ying)于膠片(pian)照相(xiang)的底片(pian)黑度,兩(liang)者在射線檢測(ce)中作用大致相(xiang)同——都是通(tong)過圖像上不同區域的亮度變化(hua)來改變到(dao)

達眼(yan)中(zhong)的光通量,使之“可視(shi)”——但在(zai)量值變(bian)化規(gui)律和對缺(que)陷檢出影(ying)響方面,兩者存在(zai)差異(yi)。
在學習(xi)膠片(pian)照相(xiang)理(li)論中我們得(de)知,人眼對亮度光強變化的(de)響應是非線(xian)性(xing)的(de),通常(chang)把人眼主觀上剛剛可辨別(bie)亮度差別(bie)所需(xu)的(de)最小(xiao)光

強差值(zhi)稱為亮度的可見度閾值(zhi)。也就是說(shuo),當光強I增大時(shi),在(zai)一定幅度內(nei)感覺不(bu)出,必須變化(hua)到一定值(zhi)(I+ΔI)/I時(shi),人眼才(cai)

能(neng)感(gan)覺到(dao)亮度有變化,ΔI/I一般也稱為對比(bi)靈敏(min)度。
似(si)乎是為(wei)了與視(shi)覺感覺相符,底片黑度(du)D被定義為(wei)照(zhao)射(she)光強與穿過底片的透射(she)光強之比的常用對數值,黑度(du)計算公式為(wei):
D=lg(L0/L)
這樣(yang)一來,人眼(yan)對黑度(du)變化的(de)反應(ying)就呈現(xian)為線(xian)型(xing)關(guan)系(xi)。舉例說(shuo),假如(ru)某人的(de)眼(yan)睛的(de)黑度(du)變化敏(min)感度(du)(又稱最小(xiao)可見對比度(du)或識別(bie)

界限(xian)靈敏度(du))是0.05,則該人眼剛剛能夠識(shi)別(bie)黑度(du)2.0本底(di)上(shang)的黑度(du)為2.05缺陷(xian)影(ying)像;同(tong)時(shi)也(ye)剛剛能夠識(shi)別(bie)黑度(du)3.0本底(di)上(shang)的黑度(du)

為3.05缺陷影像。但是請注意:兩次識別的光(guang)強差是不一(yi)樣的,前(qian)者為112.2-100=12.2,后者為1122-1000=122,相差10倍。
數字圖像(xiang)的(de)每個(ge)像(xiang)素的(de)灰(hui)度大小取決于電信(xin)號模/數轉(zhuan)換后得到的(de)二進制數值(zhi)。由于沒有(you)采用對數轉(zhuan)換的(de)模/數轉(zhuan)換器,因此數字

圖像的(de)灰度(du)與膠片照(zhao)相的(de)底(di)片黑度(du)的(de)數(shu)值變化規(gui)律(lv)是不同的(de),前者(zhe)是等(deng)差(cha)規(gui)律(lv),而后者(zhe)是等(deng)比(bi)規(gui)律(lv)。
要使數(shu)字圖像的(de)(de)灰度按等比規律變(bian)化不是難題:可以(yi)用(yong)對(dui)數(shu)轉換(huan)的(de)(de)模/數(shu)轉換(huan)器來(lai)達到這一目的(de)(de);或采取更(geng)省事的(de)(de)做法(fa),在(zai)模/數(shu)

轉換后,使(shi)用計算機軟件功能把灰度變化從等(deng)差規(gui)律(lv)變換為等(deng)比規(gui)律(lv)。
那(nei)么為什(shen)么現今的(de)DDA系統都不考慮采用按等(deng)(deng)(deng)比(bi)規律變(bian)化(hua)的(de)灰度(du)模式呢?答案是:對數字圖像來說,灰度(du)采用等(deng)(deng)(deng)差或等(deng)(deng)(deng)比(bi)都顯得

無關(guan)緊要,兩種模式(shi)在理(li)論研究和實際應用中(zhong)差(cha)異(yi)不(bu)大,因為(wei):
1、數字圖像的(de)灰度(du)是(shi)可(ke)以變換的(de),任意(yi)灰度(du)的(de)圖像都可(ke)以通過灰度(du)變換轉到感(gan)覺舒服的(de)水平進行(xing)觀(guan)察,因此不(bu)需(xu)要確(que)立灰度(du)變

化與(yu)曝光量的對應(ying)關(guan)系;
2、數字圖(tu)像的(de)對比度是可以增強的(de),因此(ci)不需(xu)要建立灰(hui)度變化規律與對比度和(he)人眼識別度的(de)關系;
3、數(shu)字圖像(xiang)的(de)信噪比與(yu)灰度(du)(du)大小無關,因此不需要(yao)建立灰度(du)(du)變(bian)化(hua)規律與(yu)缺陷識別與(yu)檢出的(de)關系。
因此(ci),對DDA系統的數字(zi)圖像來說,膠片(pian)照相的一些(xie)研究內容(rong),例如黑度與信噪比的關系、黑度與缺陷可識別(bie)度的關系、圖像黑

度(du)限值、最小可見(jian)對比度(du)概念等,均不適(shi)用。
 
摘自強天鵬正(zheng)在編寫的教(jiao)材——《工業數字射線檢測(ce)》

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