〔RT基础知识杂记〕关于“不清晰度” 的定义和相关问题

热度 12已有 1051 次阅读2013-4-10 19:00 | 基础知识,

不清晰度的定义和我的倾向

1.1 相关标准和教材的定义

1.1.1 ASME V SE-1314《无损检测标准术语》第7部分的术语定义

    几何不清晰度---放射学图像的半阴影,取决于下列因素:

     (a) 射线源尺寸;

    (b) --物体距离;

    (c) 物体源侧表面至胶片的距离。

    总的图像不清晰度---由任何情况引起放射学图像中试验物体相貌的模糊不清。

1.1.2 GB/T12604.2—2005/ISO5576:1997《无损检测 术语  射线照相检验》的术语定义

   2.64

    几何不清晰度

   因射线源有限尺寸引起的射线照相图像的不清晰度,…

    2.71

    图像清晰度

   射线底片上图像细节轮廓的清晰程度。

   2.80

   固有不清晰度

   因射线光子在胶片乳剂层中撞出二次电子而使胶片感光,从而引起的图像模糊。

   2.89

   运动不清晰度

   由于射线源、工件或胶片(探测器)之间相对运动,而导致……的模糊。

    2.124

   不清晰度

    由几何、固有和运动不清晰度,引起的图像模糊总和。

1.1.3 强天鹏先生主编《射线检测》(2007)的定义(笔者摘要编写)

    受检物轮廓---和射束轴线平行的“阶边”影像,本应是没有宽度,在“阶边”影像的两侧,宏观上均匀(曝光)的高和低黑度两区,而实际上“阶边” 影像,是有一定宽度的。这“一定宽度”就是高和低黑度两区的黑度过渡区---变化区。所以,把该黑度变化区域的宽度,定义为“射线照相不清晰度”。(详见该书第75)

1.2 我的倾向

     (1) 我不赞成ASME V SE-1314ISO5576:1997的定义,特别对“不清晰度---模胡” 类定义很反感,认为是无用的废话。

     (2) 我赞成强先生主编《射线检测》教材中的定义,原因是这样一来,这个概念可以被量化了,主要成份(不包括偶然因素),如UgUi,不但可以计算,还可以测量,而且试验证明:计算和实测结果也有较好的一致性。

2 相关问题

    对强天鹏先生主编的2001版《射线检测》像质相关部分,在199912月审稿会上,我只对图3-2射线照相影像三度概念示意图,提出了意见,认为应换成用测微光度计测量的实际图;对书稿本部分的其余内容是肯定的,称赞的,不记得因不清晰度问题,和参会朋友(如强先生,李衍、郑世才诸先生)有过争论或讨论。现在认为不清晰度部分应强调或补充以下内容,供专家和读者参考。

2.1 宏观上均匀的高和低区对比度ΔD应足够大

2.1.1  识别是分辫的前提

    这似乎是讨论不清晰度的前提。因为不清晰度用双丝计,或线对卡测量时,都存在识别和分辨问题。当丝条宽度较小时,对比度、清晰度、颗粒度和灵敏度的关系,很难理清。这就涉及可识别和可分辨谁更为先---谁是前提的问题。笔者认为:可识别是可分辨的前提,因为不能识别,怎可谈分辨我在资料〔1〕第57页是这样叙述的:

         缺陷检出(识别)的条件应该是:

                     ΔDXW/Ut-σc >ΔDmin                         (1)

       式中: ΔD---高、低二区的黑度差,即对比度;

                 Ut---总不清晰度;

                W---丝条或缺陷的横向尺寸(宽度) ,此式仅适用于WUt情况下;

                σc---射线照相颗粒度;

                ΔDmin---在既定观片条件下人眼的最小识别能力。

    (笔者注:这个公式只是适用于定性解对比度,不清晰度,颗粒度和可识别能力之间的关系。)

2.1.2  ΔD--Ut曲线斜率对Ut测量结果有影响么?

    Ut相近,但ΔD甚高和甚低,即ΔD--Ut曲线斜率陡或缓,对人的视觉清晰感受一样么?对双丝计的测量结果有影响么?由于灰雾度Do减小了对比度ΔD,那么,Do会影响Ut么?如有影响,那它怎么使过渡区宽度Ut变大了?这一切需要一系列实验验证。

2.2 不清晰度的空间频率谱理论

      这个理论,已为GB/T26141.1-210/ISO14096.1:2005《无损检测 射线照相底片数字化系统的质量鉴定……》所涉及,它可能是理解上述问题的理论基础。出于新奇感,2012-6-30前后,我写了《不清晰度的空间频率谱》等几篇日志,实在说,真的不懂。想学习,已经力不从心了。但我希望感兴味的朋友们研究这个问题。

      以上,如有不当,请指正。

资料〔1: 梁金昆等编著. 常规探伤研讨文集. 济南: 山东大学出版社,2007.

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发表评论 评论 (5 个评论)

回复 刘恩凯 2013-4-10 19:56
现在就需要一个准确的实验来验证,底片黑度或灰雾的增加,是否导致了宽度的变化,这样近日讨论的所有问题就都明了了。
回复 福州张 2013-4-11 12:10
梁老:“由于灰雾度Do减小了对比度ΔD,那么,Do会影响Ut么?如有影响,那它怎么使过渡区宽度Ut变大了?”
1、不清晰度的影响因素:包括固有不清晰度(固有的)和几何不清晰度(透照时的几何因素)。
    U=(Ug2+Ui2)1/2        
    Ug=df×b/F-b
      Ui=0.0013kV0.79
2、射线能量越大,固有不清晰度越大。从微观理论上来说,固有不清晰度就是射线在胶片乳剂层中激发的电子在胶片乳剂层中飞行的距离,射线能量越大,电子的动能就越大,飞行的距离的距离就越远。
3、“由于灰雾度Do减小了对比度ΔD,”笔者认为:其原因是显影时,由于射线胶片上的“潜影”未经定影,还处于不稳定状态,∴很容易受到外界光源的“曝光”的作用而使胶片产生附加的感光(例如:红光),这样,使胶片也产生了一定的黑度,(虽然这个红灯的曝光作用较射线对胶片的曝光作用微弱得多)它掩盖了胶片上的“潜影”经暗室处理后所得到的黑度,使得ΔD下降。
4、“使过渡区宽度Ut变大”笔者认为:其原因正是由于射线在胶片乳剂层中激发的电子在胶片乳剂层中飞行的距离,射线能量越大,电子的动能就越大,飞行的距离的距离就越远,Ut就越大。
5、灰雾度能不能“使过渡区宽度Ut变大”、“Do会影响Ut么?”这要看使底片产生灰雾度的那些因素(梁老所提及的那些使底片产生灰雾度的种类),它们的能量能不能达到使电子在胶片乳剂层中飞行所需要的能量,如果能达到,就会“使过渡区宽度Ut变大。”换言之,如果不会“使过渡区宽度Ut变大。”,那么,灰雾度和不清晰度没有关系!
   
回复 梁金昆 2013-4-11 15:28
谢谢以上朋友参加讨论!灰雾度减小了ΔD,使ΔD—Ut曲线变缓,可能影响分辨率,使可分辨每mm线对数减少,影响测量结果---Ut值变大,这是我的猜想。到底情况如何?争论已无意义,希望感兴味的朋友用实验证明。
回复 丁伟臣 2013-4-11 15:41
个人建议,将有关对比度、不清晰度和颗粒度的概念汇总如下:
1、对比度分为主因对比度和胶片对比度,其中包括散射比对对比度的影响;
2、不清晰度分为几何不清晰度、固有不清晰度和运动不清晰度,其将影响对比度,导致边界的模糊或本影的消失----如上文所讲黑度过渡宽度;
3、颗粒度:颗粒度是形成清晰显示的决定条件,由于颗粒度的大小直接决定了可形成最小细节的尺寸,包括边界轮廓,故对比度在受到不清晰度影响的前提下,进一步受到颗粒度的影响。----过渡宽度不是一定的而是波动的!
整体来说:不清晰度、颗粒度对对比度的影响都是负面的,故检测工艺应进行相关的控制,以确保获得一定的成像对比度。
回复 梁金昆 2013-4-12 16:03
谢谢丁先生!

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