第1章 X射线检测基础 1
1.1 X射线 1
1.1.1 X射线的发现与产生 1
1.1.2 X射线的特点与性质 5
1.2 X射线与物质的相互作用 7
1.2.1 散射作用 8
1.2.2 光电效应 9
1.2.3 电子对效应 10
1.3 X射线的衰减规律 14
1.3.1 单色射线的衰减规律与半厚度 14
1.3.2 宽束、连续谱射线的衰减规律 16
1.3.3 多色射线的衰减规律 16
1.4 X射线的折射与小角散射 17
1.4.1 X射线的折射 17
1.4.2 X射线的小角散射 18
1.5 X射线的检测原理与特点 19
1.5.1 X射线检测原理 19
1.5.2 X射线检测特点 20
1.6 常见检测缺陷及其影像特征 21
1.6.1 铸件中的常见缺陷 21
1.6.2 焊件中的常见缺陷 23
1.6.3 表面缺陷 24
1.6.4 缺陷深度的确定 25
1.6.5 产品的装配结构缺陷 26
参考文献 27
第2章 X射线检测设备与系统 29
2.1 X射线机 29
2.1.1 X射线机的结构与分类 29
2.1.2 X射线机的基本组成 31
2.1.3 X射线机的工作过程 38
2.1.4 X射线机的技术性能 39
2.1.5 X射线机的常见故障与维护 44
2.2 X射线探测器 47
2.2.1 胶片 48
2.2.2 荧光屏 50
2.2.3 像增强器 50
2.2.4 线性二极管阵列 56
2.2.5 影像板 58
2.2.6 平板探测器 60
2.2.7 CMOS线性阵列 64
2.2.8 X射线管道爬行器 64
2.3 图像采集卡 66
2.4 防护装置 68
2.5 常用X射线检测系统 69
2.5.1 荧光透视成像系统 70
2.5.2 胶片成像系统 70
2.5.3 CR成像系统 71
2.5.4 DR成像系统 73
2.5.5 CT成像系统 76
参考文献 83
第3章 X射线自动识别理论 84
3.1 X射线视觉基础 84
3.1.1 计算机视觉综述 84
3.1.2 X射线视觉检测技术现状 86
3.1.3 工厂实际检测手段 88
3.2 三维结构体全方位自动识别理论 88
3.2.1 完备的全方位检测原理 88
3.2.2 自动检测可行性的理论分析 90
3.2.3 空间采样准则的提出 95
3.3 有限方位下对产品的快速识别 96
3.3.1 样本图像的随机序列表示 97
3.3.2 样本图像随机序列的矩阵表示 98
3.3.3 利用相关系数矩阵对产品的检测理论 99
参考文献 100
第4章 X射线自动识别的成像系统 101
4.1 成像系统的总体设计 101
4.1.1 自动识别系统总体结构流程 101
4.1.2 X射线DR.检测系统的不足 102
4.1.3 自动检测成像系统总体设计 103
4.2 系统优化 104
4.2.1 透度灵敏度 104
4.2.2 空间分辨率 110
4.2.3 密度分辨率 112
4.2.4 射线能量利用率 115
4.3 成像系统关键模块的选取与设计 120
4.3.1 X射线机 120
4.3.2 成像器件 120
4.3.3 多工位高精度检测工作台 121
4.3.4 准直器 123
4.3.5 射线防护 123
4.3.6 打标装置 124
4.4 自动检测系统的整体工作节拍 124
参考文献 125
第5章 X射线图像的预处理 126
5.1 图像预处理综述 126
5.2 图像降噪 127
5.3 目标图像分割 130
5.3.1 水平方向目标范围的确定 132
5.3.2 垂直基准的确定 134
参考文献 136
第6章 基于特征的产品快速自动识别 137
6.1 多模式分类策略 137
6.1.1 多类模式的并行识别 138
6.1.2 多类模式的串行识别 139
6.2 产品与目标的结构类型及检测要求 140
6.2.1 产品分类 142
6.2.2 产品内部识别目标的分类 145
6.3 图像模式识别算法的评价标准 149
6.4 典型的多模式分类降维识别方法 151
6.4.1 基于主成分分析法 152
6.4.2 基于方向选择的投影法 157
6.5 特征提取 164
6.5.1 图像特征的选择 166
6.5.2 分层面多目标特征提取 171
6.5.3 全方位识别特征 173
6.5.4 识别特征基 174
6.6 基于神经网络的快速识别 175
6.6.1 神经网络模型的建立 175
6.6.2 BP网络模型的优化 177
参考文献 178
第7章 工程案例 179
7.1 硬件组成 179
7.2 软件系统 181
7.2.1 检测主体流程 181
7.2.2 总体结构 182
7.2.3 软件功能模块及主要程序流程 184
7.3 现场应用试验与结果分析 188
7.3.1 检测试验 188
7.3.2 多阈值确定与识别准确率评估技术 194
7.4 技术与系统推广 196
参考文献 197
第8章 X射线光栅成像技术及其应用展望 198
8.1 综述 198
8.2 X射线一维光栅成像 200
8.2.1 实验装置与方法 200
8.2.2 存在的问题与改进措施 203
8.2.3 对精密相位步进的松弛 204
8.2.4 高分辨率大视场光栅成像 206
8.3 多维光栅成像 208
8.3.1 二维光栅成像 208
8.3.2 光栅四维成像 210
8.4 光栅成像技术在微细结构体识别领域的展望 212
参考文献 213