[发明专利]采用线阵摄像机的工业X射线底片专用扫描仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业X射线底片的数字化装置，尤其涉及一种用线阵摄像机配合线形光源专门实现工业X射线底片扫描成像的数字化装置。

背景技术

通过工业X射线底片对工件进行评定是目前工业X射线探伤中最常用的方法。但是，评片过程通常是手工操作，人为因素的影响大；另外，对于许多重要产品，如锅炉、压力容器、船舶、航空航天等领域的结构件，需要在使用过程中定期多次探伤，而由于底片难于长时间保存，不利于这些结构件的长期监控。因此，需要有一种专用的底片数字化方法。

已往的X射线底片数字化方法有以下一些形式：一是采用基于制式摄像机对X射线底片扫描采集将其转换为全电视视频信号进入图像采集卡，经过图像采集卡量化为一帧数字图像，并将结果存放在帧存储器中，其中图像采集卡由一个A/D转换器，输入输出查找表LUT和两个512×512象素的帧存储器组成。在进行图像处理的同时，该系统同时可以进行图像的显示。由于基于帧频的图像采集系统需要针对帧存进行“读”和“写”操作，速度受到很大的限制，而且图像的质量比较差。

再者，九十年代，随着CCD摄像机的关键部件面阵CCD性能的上升，以及计算机PC技术的飞速发展，基于PC的图像采集和处理器性能得到了前所未有的提升，新一代基于高性能面阵CCD和PC的X射线底片数字化方案得到了广泛的应用。国外采用基于面阵CCD摄像机将底片采集，经过模数转换器，将图像直接转变为数字信号，由PC机进行整体控制和数据储存。但由于用面阵CCD摄像头对长条形X射线底片进行采集，一次采集的分辨率很难满足X射线检测的要求。国内采用多CCD图像传感器进行采集，将多个面阵CCD传感器排成阵列，在同步信号和采集控制信号的指挥下采集图像，但却带来了后期图像重建、各个CCD参数差引起的图像几何校正、亮度校正问题，取得了一定的成效，但加大了图像后续处理的难度和复杂度。

虽然这两种底片数字化方法得到了一定应用，但由于他们在空间分辨率、和采集速度方面比传统的X射线底片都相差很大，所以很难在大范围内得到应用。

近年来，各大扫描仪厂家将开始关注高端数字化扫描市场，出现了A3大幅面透射扫描仪。由于专业化的扫描仪性能稳定，技术比较成熟，通过透射扫描仪直接将底片进行数字化获取，已经成为未来一段时间X射线底片数字化的方向。遗憾的是，大多透射扫描仪主要应用在医学底片的扫描，工业X射线底片片基较厚，黑度大，对比度很低，目前仍没有可以直接用于所有工业X射线底片数字化的扫描系统。

综上所述，需要有一种专门针对工业X射线底片的新型数字化扫描装置。

发明内容

本发明涉及一套工业X射线底片的扫描仪，其目的是实现焊接或其它工业X射线探伤底片的扫描成像，转化为数字图像并存储到计算机中。

采用线阵摄像机的工业X射线底片扫描仪，其特征在于，该装置的总体构成包括线阵摄像机1、底片移动装置、光源4、电机7、计算机21和控制器22；其中底片移动装置为底片平动装置2，底片平动装置2带有底片托板11和底片导向槽12；底片托板11位于底片3下方防止底片3下拖，并在底片3正下方开有窗口遮挡无用光照；底片导向槽12位于底片3入口处，防止底片3斜向进给，可以伸缩，适应不同长度底片3的要求；

线阵摄像机1、底片平动装置2及光源4依次排布，底片3装入底片平动装置2，底片正面正对线阵摄像机1，背面正对光源4；

电机7通过连轴器5与底片平动装置2连接；

底片3的入口与出口处各有一个光电开关23，光电开关23带有延时器，电机7带有编码器，光电开关的延时器和电机的编码器通过控制器22与线阵摄像机1的帧触发和行触发信号端分别连接；

控制器22设有光源4、电机7启停和换向的开关，同时设有光源4强弱、电机7转速的调节旋钮；控制器22设有手动和自动选择开关。控制器22的手动和自动选择开关在手动位置时，光源4的开关和强弱，电机7的启停和转速，光电开关23的延时器的参数由控制器22上的开关和旋钮设定，在自动位置时，这些开关和参数由计算机21通过软件设定，并设有默认值。

线阵摄像机1通过网线或其它数字图像传输线与计算机21连接，控制器22与计算机21通过数据线连接。

该扫描仪的底片移动装置还可以为底片转动装置，底片转动装置为一环形插槽13，底片3插入该插槽，光源4位于环形插槽13内部或外部对着底片3，线阵摄像机1位于环形插槽13外部或内部对着底片3，底片转动装置通过连轴器5与电机7连接。

该扫描仪的电机7还可以与减速器6组成传动装置通过连轴器5与底片移动装置连接。