焊縫X射線底片數字化的教學應用

路寶學　魏同鋒

通過焊縫X射線底片的缺陷評定及數字化檢測效果分析，使學生更好地識別底片上的焊接缺陷，避免評片過程中長時間強光燈的刺激疲勞與損傷。同時改善評片人員的工作環境，有效地提高評片人員的工作效率以及評片的可靠性。

焊縫底片數字化射線照相檢測是船體焊接接頭進行無損檢測中的一種重要手段。通過對焊接接頭缺陷的定位、定量、定性分析，從而對焊接接頭內部的缺陷進行分類和質量分級。射線照相法檢測在焊接接頭的檢測中還存在著一些不足：底片保存受溫度、濕度等環境的影響會產生變形和底片質量下降的問題；底片保存的周期一般比較長，會占用大量的空間，增加投入的成本；由于觀察環境的影響，底片信息進行共享非常困難；為了提高教學效果，豐富教學手段，實現焊縫射線底片的一體化教學，引入底片數字化儀器，可以將焊縫底片換成數字圖像形式，為射線檢測缺陷的準確定位、定量、定性分析提供數字圖像，為多方位觀測分析底片中的信息提供可利用的圖像處理數據。

一、缺陷識別

根據焊縫缺陷特這可以對焊縫缺陷進行識別和分類，焊縫缺陷特征包括邊緣特征和內部灰度特征。邊緣特征僅從一方面反映出了缺陷類型，另外在缺陷內部區域里還包含了許多與缺陷類型相關的信息，包括缺陷平直度、形狀、尖銳度、位置等。

底片圖像由三個部分組成：定位區域、識別區域和焊縫區域。焊接接頭的缺陷存在于焊縫區域中。焊縫缺陷的定位過程主要包括三個步驟：圖像預處理、圖像分割、二值形態學處理。焊縫圖像預處理主要包括底片預選、消噪處理、圖像增強、銳化處理、圖象分割，它是底片識別和判讀的基礎工作。再進行二值化處理，將焊縫圖像轉換成二值化圖像，再進行腐蝕和去噪操作，并標注焊縫圖像。

缺陷樣片檢測儀的檢測效果分析

1.原始圖像

4.浮雕處理圖像

“浮雕”圖像的效果是指圖像的前景前向凸出背景。這樣的處理方式，可以很明顯地將缺陷部位呈現出來。一方面，可以大大提高缺陷發覺的速度。另一方面，可以將缺陷的特征“放大化”更明顯的將缺陷暴露出來，從而更容易確定一些細微的缺陷成像。

以下為原始圖像經三種不同程度浮雕處理的效果圖：

三、通過底片掃描的方法獲得數字圖像的優點

1.數字化計算機存儲、傳送、降低存儲成本

由于受外界壞境因素的影響，X射線底片極易產生變黃、發霉、粘連等現象，造成底片質量下降甚至作廢，造成不必要的經濟損失；底片數字化可以使底片圖像存儲在U盤、硬盤、內存卡等存儲器中，真正實現底片的電子存檔。數字化存儲節省了空間，減少了人力，節約了成本。

2.評片人員感覺舒適

底片數字化圖像的實現，使評片人員從傳統的觀片燈下完全解脫出來，不再受觀片燈的燈光的傷害而極快的感覺視覺疲勞。數字化評片使評片的全部操作完全在計算機上使用鼠標便可以完成測量，這樣評片工作將可以像普通的計算機操作一樣給人以舒適簡單的感覺。

3.提高了膠片評定的準確性

數字圖像的放大功能可以實現測量的準確性，由于原始底片物體固有的性質，對于一些細小部位的測量有很大的誤差性。如對于某一點處的黑度值測量，將限定于黑度計的測量孔直徑。這樣在計算機評片時，圖像可以經放大來更精確地確定某一點的測量值。另外，對于需要長度測量時，可以更精確地確定測量距離的起始點的位置。而且放大后的圖像有更加寬闊的視野范圍，提高了圖像的可視性。

參考文獻：

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