图像数字化技术的控制方法

在数字射线检测技术中，通过图像数字化技术获得数字检测图像，它是保证数字检测图像质量的重要技术环节。如果不加控制，透照技术控制的结果可能受到很大损失。

按照图像数字化过程，控制应包括两个方面。一是图像数字化的采样间隔（采样频率），二是图像数字化的量化位数。采样间隔直接决定了检测图像的空间分辨率，同时影响细节图像对比度，量化位数直接决定了检测图像的对比度灵敏度。

1.采样间隔控制

理论上采样间隔控制应按采样定理处理。对于数字射线检测技术，图像数字化的采样间隔由探测器（系统）的有效像素尺寸决定，因此对于实际检测工作，可按检测工作要求的检测图像不清晰度处理。前面章节的理论中已经给出，检测图像不清晰度的表示式为（按执行的标准采用的形式）

或（欧洲标准与ISO标准）

依据这些关系式，可按照数字射线检测技术系统射线源焦点尺寸、可采用的放大倍数，确定对于某一检测工作必需的探测器（系统）的有效像素尺寸。在简单处理时，可用辐射探测器的像素尺寸作为辐射探测器的有效像素尺寸。显然，这是在探测器系统选择时就必须解决的问题。

需要注意的是，这里出现的是探测器（系统）的有效像素尺寸，因此对于间接数字化射线检测技术，除了选择适宜性能的探测器，还必须选择适宜的后续图像数字化采样间隔。

*2.量化位数控制（本段对Ⅱ级人员不要求）

量化位数由图像数字化的A/D转换位数决定。由于量化位数决定了检测图像的对比度灵敏度，因此对于一定缺陷检验要求，采用的数字化技术系统（或辐射探测器）的A/D转换位数必须满足要求。

量化位数的基本要求，是保证量化分辨率小于最小输入信号、量化最大值大于最大输入信号，量化的动态范围不小于输入信号的动态范围分贝（dB）值，使信号不失真，因此需要的最小A/D转换位数可由需要检测信号的动态范围决定。即A/D转换位数的值m（bit）应不小于需要检测信号的动态范围的值（dB）。

由于A/D转换器的动态范围为（两个电压比）

式中 V_m——最大输入信号（-V_m～V_m）；

Δ——量化间隔。

因此应要求此动态范围不小于检测输入信号的动态范围：(www.xing528.com)

6m≥检测输入信号的动态范围（dB）（4-14）

例如，当检测信号的变化范围达到10⁴∶1时，因有

动态范围=20lg 10⁴=80dB

应要求A/D转换位数m为

实际应取不小于14bit。

*3.分贝的概念

声强的变化范围很大，数量级可以相差很多，这样用通常的数字表示和运算声强将不方便。另一方面，人耳对声音响度的感觉也近似与声强的对数成正比，因此采用对数表示两个声强之比，此值称为贝尔（B）。例如I₁/I₂的贝尔值为lg（I₁/I₂）。实用中常用贝尔值的1/10作为单位，称为分贝，记为dB，这样两个声强的比为

由于，声强与声压间为平方关系

式中 P——声压；

ρ——介质密度；

v——声速。

所以两个声压的比应为