几十年来无损检测（NDT）行业胶片已成为放射成像的首选方法。它的发展和行业竞争推动了电影进入了一个高质量的水平，许多选择，几乎涵盖了任何需要射线照相。慢胶片用于精细分辨率选项，而更快的速度覆盖较大或不太关键的材料。今天，我们有许多新的竞争者试图取代电影作为行业之王。其中许多选项都有一个共同的结果：数字成像。

从传统图像到数字图像的转变是一个渐进的过程，只是有很小的飞跃。我们都有可能以这样或那样的形式看到它，但最近的无损检测行业的变化已经将数字技术纳入了我们未来的许多商业计划中。更高质量的预测以及更高产量的承诺引发了服务提供商和制造商的兴趣。在我们了解我们面临的新技术之前，让我们先了解一下数字成像到底是什么。

什么是无损检测的数字成像？

如果我们要采用数字技术，去掉手把手的部分，我们就剩下数字成像了。计算机射线照相（CR）、数字探测器阵列（DDA）、线性二极管阵列（LDA）和其他“射线照相技术”导致数字成像。“成像介质”是辐射剂量的接收器，它赋予每种成像设备自己的“个性”。

虽然数字成像是这些过程中的一个常量，但根据实际应用，产生的图像有其自身的特点。CR图像往往具有高分辨率，但也会受到噪声的影响。相反，DDA图像的分辨率往往较低，但在降噪方面应表现出色。替代应用也可能产生影响。

信号、噪声和射线照相

管道上的计算机射线照相与钢铸件上的CR具有不同的噪声级。这就引出了我们的前两个主题：信号和噪声。信号是传输到成像介质的主要辐射束。然而，噪声是到达同一成像介质的任何额外能量的组合。光、散射辐射、电子噪声和光晕只是噪声的几个来源。任何技术都将根据设备的特性具有信号和噪声特性。理想情况下，100%信号的零噪声将是我们的目标，但由于噪声是由信号驱动的，反之亦然，这一目标不仅不切实际，而且不可能实现。不管我们的好意如何，所有的射线照相术都有噪音。一个成熟的过程应该给出一个最佳的信噪比，而不是完全消除它。

无损检测数字成像的最佳分辨率

另一个我们至少应该了解一点的因素：决心。以电视市场为例。电视屏幕是由构成画面的微小像素组成的网格。一旦高清电视进入市场，我们就开始讨论分辨率问题。720P、1080P和现在的4K都是我们认为的总分辨率，或者说一行或一块面板上的像素总数。在1080P电视中，屏幕的垂直线是1080像素长。然后有1920条垂直线，这意味着我们的面板分辨率为1920x1080，或者207万像素。

如果我们考虑一台分辨率完全相同，但物理尺寸更大的电视，像素本身就必须更大。它每行仍有1080个像素，其中1920个像素在屏幕上，但每个像素需要覆盖更多的物理区域，以构成更大的屏幕尺寸。这迫使业界采用“像素间距”格式，而不是总像素。

像素间距描述了从一个像素的中心到下一个像素的中心的测量，消除了总像素计数作为我们的度量。这使分辨率标准化，而不需要图像大小，从而对不同大小的图像进行简单的分辨率比较。间距以微米或毫米的1/1000为单位，普通像素间距为50-200微米。理想情况下，您希望图像中尽可能多的像素。然而，过小的音高会产生更多的噪音，所以最小的并不总是最好的。一个强大的技术人员应该知道如何协商一个可接受的解决方案。

4096灰色：确定射线照相钻头深度

我们已经确定像素是在二维网格中布局的，但还没有讨论如何填充它们。这就是位深度发挥作用的地方。图像中的每个小像素都有一个由数字表示的“灰度值”。这个数字的潜在范围称为“动态范围”，取决于图像的位深度。

一位是包含1或0的信息，表示“开”或“关”。如果我们用第二个位元把这两个串在一起，我们就可以得到开/关位置，以及中间的两个位置。两位（2位深度）可以表示00或11，但也可以是01或10。如果我们再添加一个位（3位深度），选项可以是000、001、010、100、011、110、101或111。每次我们加一位，选项的数量就会加倍。

现在，让我们来考虑这些从白色到黑色的灰色阴影，而不是开/关场景。我们还将在更高的层次上讨论这个问题。如果深度为12，我们就可以得到2¹²选项或4096灰度，而16位将给我们2¹⁶或者65536种灰色。一组全零将导致无曝光，或白色，一组全1将导致完全饱和，或黑色。剩下的两种选择是灰色。

如果我们要对一个厚度变化很大的铸件进行射线照相，16位会给我们一个范围，把它们全部放在一个图像上。厚度变化最小的焊缝在12位时会更好，因为高范围对该应用没有好处。位元深度越高，辐射暴露越大，噪声越大，分辨率越高。许多应用程序将看不到更高范围的好处，所以12位通常是足够的。需要大量细节的射线照相可能需要14-16位设置，而不考虑额外的噪声。这是技术人员需要做出的决定。

数字成像是无损检测的未来

显然，数字图像中有许多选项和功能，这可能是我们大多数人读过的最常见的图片。然而，简单的事实是：数字成像是我们的未来，我们需要为此做好准备。

电影终究会过时，一分预防胜于一分治疗。行业越早走在前面，我们的客户以后节省的时间和金钱就越多。此外，正确培训无损检测技术人员从长远来看，这对开发一个健全的程序有很大的帮助。

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