● 摘要
难以达到工业射线胶片照相检验标准要求的像质计（IQI）灵敏度是DR技术发展的重要制约因素，它阻碍着这项技术在工业制造产品检测行业的应用，降低着DR技术对产品结构微细缺陷的检测能力。所以本文以发展一种高IQI灵敏度的工业DR技术为目的，运用国际上新型的射线成像器——大面阵非晶硅X－射线数字探测器（又称平板探测器），研究了高IQI灵敏度的DR透照成像优化和图像处理方法，以及高IQI灵敏度图像缺陷的特征提取、尺寸测量及分类，获得如下创新点：1.提出了工业DR高IQI灵敏度成像系统构建的优化思想,并对其制约参数进行了研究。通过对射线能谱、射线透照投影几何设置和探测器成像等几个模块的技术研究，为获取高IQI灵敏度成像提供了系统优化的方案。2.研究了高IQI灵敏度成像曝光优化条件，提出了一种优化曝光参数方法。该方法为使DR成像达到工业射线胶片照相检验标准B级（最高级）像质要求，提供了制订检测工艺参数的方案，并结合实验研究提出了一组优化的检测工艺参数。经为用户研发的系统使用验证，基于该研究方法制订的检测工艺参数可有效的保证DR高IQI灵敏度成像要求的曝光条件。3.提出了实现工业DR高IQI灵敏度成像的三项基本技术及其实现的技术流程。包括基于亚分钟级曝光的低噪声成像，基于Beer定律对曝光成像的对数解调以及成像的散射减影处理等。4.对于曝光成像的对数解调方法，论文进行了重点研究，提出了一种高IQI灵敏度成像对数解调的方法。实践证明该种解调处理方法可有效的提高微细特征检测的灵敏度。5. 针对射线的散射成像是影响DR成像IQI灵敏度的重要因素，论文重点研究了一种基于减影处理的数学方法。提出了一种高IQI灵敏度成像的减影处理方法。实验研究和技术研发实践均表明该种处理方法不但具有良好通用性，而且可以有效的提高成像的IQI灵敏度。6.进行了工业DR高IQI灵敏度的缺陷识别研究，提出了以缺陷尺寸为特征的识别方法。本章在识别研究中，采用了图像背景分割和纹理分割的算法，减少了它们对缺陷的干扰，降低了缺陷阈值分割算法的复杂程度；并且根据缺陷灰度值特点定义像素类别集合，运用集合运算实现缺陷尺寸的自动测量；提取缺陷外形，与缺陷的样本模板进行匹配，完成缺陷的自动分类。关键词：IQI灵敏度，优化，曝光曲线，散射，噪声，特征识别
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