ICS19.100;37.040.25 J 04
GB
中华人民共和宝国家标准
GB/T26141.1-2010/IS014096-1:2005
无损检测 射线照相底片数字化系统的质量鉴定 第1部分：定义、像质参数的定量测量、标准参考底片和定性控制 Non-destructive testingQualification of radiographic film digitisation systems-
Part 1:Definitions,quantitative measurements of image quality parameters
standard reference film and qualitative control
(ISO14096-1:2005,IDT)
2011-10-01实施
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T26141.1---2010/IS014096-1:2005
3. 4
光学密度 opticaldensity D 射线照相底片扫描前的弥漫光强度I。与扫描后的弥漫光强度Ip之比，取以10为底的对数，根据
公式（1)计算：
D=Ig T,
Ia
·（1)
3. 5
边扩展函数edgespreadfunction ESF 数字化后横穿过一个阶梯模块得到的轮廓函数。 注：这个函数可以被看作光强度，也可以被看作光学密度。
3. 6
数字化仪的不清晰度digitiserunsharpness U, 由于扫描孔径、散射光、反射或者电子带宽引起的尖锐边缘的模糊。 不清晰度由光强度阶梯的边扩展函数ESF的10%处与90%处之间的几何距离决定。
3.7
空间频率 spatialfrequency f 通过沿几何轴的正弦强度变化来描述。 这个函数周期用每毫米的线对数量来测量（lp/mm）。
3. 8
空间频率最大值spatialfrequencymaximumvalue f. 理论上，每毫米的线对数量，是通过Nyquist定理给出的，见公式（2）：
fe-l
(2)
2P
实际上，扫描孔径、数字化仪的结构和电子装置都会减少这个理论值。
3. 9
调制传递函数modulationtransferfunction MTF 对空间光学密度边扩展函数（ESF》的微分进行傅立叶变换，归一化其幅值（见图1），就可以得
到MTF。
它描述数字化仪的不清晰度函数（作为物体尺寸函数的对比度传递）。 注：MTF的计算是基于光学密度，它和X射线剂量对应。
3. 10
密度范围 density range Dx 最小光学密度和最大光学密度的范围，它可由数字化仪测量得到。 它依赖于数字化仪的构造，这个密度范围可被分成几个工作范围（例如，不同的光照能量和/或不同
的探测器积分时间）。 3. 11
特性传递曲线 characteristic transfer curve CTC 底片光学密度和数字化数据之间的关系。
2 GB/T26141.1—2010/IS014096-1:2005
前言
GB/T26141《无损检测射线照相底片数字化系统的质量鉴定》分为两个部分：
第1部分：定义、像质参数的定量测量、标准参考底片和定性控制； —第2部分：最低要求。 本部分为GB/T26141的第1部分。 本部分等同采用ISO14096-1：2005《无损检测射线照相底片数字化系统的质量鉴定第1部分：
定义、像质参数的定量测量、标准参考底片和定性控制》（英文版）。
本部分等同翻译ISO14096-1：2005。 为便于使用，本部分作了下列编辑性修改：
“本国际标准”一词改为“本部分”；用小数点“，”代替作为小数点的逗号“，”；
删除国际标准的前言和引言；用GB/T1.1一2000规定的引导语代替国际标准中的引导语。 本部分由全国无损检测标准化委员会（SAC/TC56)提出并归口。 本部分起草单位：济南希瑞检测科技有限公司、上海英华检测科技有限公司、上海材料研究所、上海
泰司检测科技有限公司、上海诚友实业有限公司、上海威诚邦达检测技术有限公司、上海竹阳自动化设备有限公司、硕德（北京）科技有限公司、通用电气检测科技有限公司。
本部分主要起草人：李博、孔凡琴、金宇飞、章怡明、赵成、丁鸣华、张颖、香勇、孙宝江。 GB/T 26141.1—2010/IS0 14096-1:2005
引言
射线照相胶片系统用于工业X射线和伽玛射线照相检测。为了利用计算机在数据分析、传输与存储方面的先进性，存储于射线照相底片内的信息宜被转换成数字化数据（数字化）。GB/T26141的本部分规定了最低要求，以确保在底片数字化处理过程中，有效保存用于评定的数字化数据的相关信息。
Ⅱ GB/T26141.1—2010/ISO14096-1:2005
3.12
用位数表示的数字分辨力digitalresolutioninbit 数字化仪中用于光密度数字化的模/数转换部分所提供的位数。 注：N位数字分辩力对应着2N的数字值。
3.13
密度菜样间距 densitysamplingpitch △Dsp 数学化值每增加1时对应的光学密度变化注：密度变化依赖于数字化仪的特性传递曲线。密度采样间距可以是密度的函数。
3.14
密度对比灵敏度densitycontrastsensitivity △Dcs 数字化底片的最小密度变化，由所用的数字化仪决定，它主要由数字化仪的数字噪声决定（光探测器的量子噪声）。
3. 15
工作范围 workingrange DwR 光学密度范围，在这个密度范围内，数字化仪保证了单次数据获取中的最小密度对比灵敏度。 只有在这个密度范围内，数字化的数据才能用于评估。数字化仪结构不同，可以有不只一个工作范
围，例如更亮或更暗的底片。 3. 16
单次数据获取 singleacquisition 通过单次扫描完成一张射线照相底片的数字化单次数据获取的结果不受任何类型的后处理影响。数字化系统在获取单次数据时采用特有的参数
设置。 3. 17
标准参考底片 standardreferencefilm 一张工业射线底片的照相图像，它包含本部分所描述的所有参考目标。
3.18
测试目标targets 在标准参考底片上的实物模型的图案，它被用于评估数字化仪。
4评估过程
4.1特性传递曲线、密度范围、像素尺寸和密度对比灵敏度的评估 4.1.1阶梯密度目标
为了测量数字化仪的特性传递曲线、密度范围和密度对比灵敏度，在一个参考X射线照相中（标准参考底片）需要一个阶梯密度目标，且满足下列要求：
要覆盖从D=0.5～D=4.5的光学密度；一两个相邻阶梯的光学密度间距不大于△D=0.5；一每个阶梯的面积至少为100mm；
张被曝光过的微粒类型底片（在GB/T19348.1中系统分类为C1)将会产生微细的颗粒度，从而使底片噪声小于△D=0.01（像素尺寸=88.6μm）。
3 GB/T26141.1~2010/IS014096-1:2005
4.1.2特性传递曲线（CTC)
在特有的数字化仪参数设置下，完成参考底片上阶梯密度目标的数据获取。每一个密度阶梯D：像素区域（15X15）中数字化值glj的算术平均值gl应由公式（3)来确定：
1× 225
gl:=225 ^ 合
....(3)
Lgli
数学化仪的特性传递曲线从D，～gl，的对照表中构建。 密度阶梯之间缺失的密度值可以按照下列条件内插得到：
对于线性系统（数字化数据与光强度成比例），插值曲线应是对数的： -对于对数系统（数字化数据与光学底片密度成比例，并由电子对数放大器或数字LUT提供），插值曲线应是线性的。
-
由数字化仪输出的数字化数据以及对应的光学密度值应被记录在表格和/或图表里。 用数字化数据表示的离散密度值称为D(gl)。 由于数字化仪的结构，阶梯密度目标在扫描方向上和垂直方向上的CTC可以是不同的。
4.1.3密度范围（D）
数学化仪的密度范围由特性传递曲线决定。它在最小和最大光学密度上是不同的，这由数学化仪
决定。对于给定参数设置的数字化仪，可以从对应的特性传递曲线中找出最小和最大光学密度。但是也可以选择一个不同CTC的数字化仪参数。因此密度范围由所有可能CTC的最大和最小光学密度值进行计算。 4.1.4像素尺寸(P)
像素尺寸由评估标准参考底片的空间线性目标决定。用这些目标的已知距离除以数字化图像的像素个数，就可以计算出像素尺寸P。这个计算需要在图像的行方向和列方向上进行。 4.1.5密度对比灵敏度（ADcs）
密度对比灵敏度△Dcs的评估是在光学密度固定的底片区域中，通过计算相邻像素间标准偏差p 的基础上进行的。计算需要在校正过的光学底片密度D(gl)对应的数字化值上完成。为了方便，定义一个具有225个像素的邻域来考虑下列所有情况。根据公式（4），在一个给定的密度阶梯上，这225个像素的校正密度D（gl.）的标准差Op可按公式（4)计算：
2
1 C(D(gl)-225台 [D(glm)]!
1
..（4)
dp=
V224N1
6p代表着在被评估的密度值上数字化仪本身的噪声。因此它与密度对比灵敏度（与88.6μm的像素尺寸成比例，P代表数字化仪实际的像素尺寸）满足公式（5）：
△Dcs=20p×(P/88.6μm)
..·（5)
为了比较不同像素尺寸数字化仪的密度对比灵敏度，△Dcs的值与88.6μm像素尺寸的平方有关。 这是与GB/T19348.1测量底片颗粒度所用的显微光密度计光圈的100μm直径相对应的。
标准偏差的实际值确定宜按照下列方法执行：标准参考底片阶梯密度目标的每一个密度阶梯，可以评估一个（15×15)方阵的邻域像素。这组
225个值的校准密度D(gl)标准差可以按照上述计算，也就给出了在这个密度值上数字化仪自身的噪声。这种方法只有在阶梯密度目标的底片噪声小于扫描器数字噪声的情况下，结果才是正确的。
注：对显示的被评估区域进行视觉检查，确保标准参考底片上没有任何灰尘或者划伤干扰评估。
4.2空间频率最大值、数字化仪的不清晰度和调制传递函数的评估 4.2.1概述
数字化仪的空间频率受系统光学孔径、电子响应和机械系统准确度影响。光学孔径通常产生一个线性空不变响应，它的总影响是使图像模糊。这种模糊不依赖于密度。有一些设备，如未经过校正的飞点平板扫描仪，空间分辨力依赖于在底片上的位置。 4 GB/T26141.1—2010/IS014096-1:2005
4.2.2空间频率最大值（f.）
用汇聚线对或平行线对测试目标（见5.2.1的描述）确定的以每毫米线对数表示的最高可见空间频率，可以看到所有的亮线从暗线中分离。
注：小心！由于数字伪像（混淆！)很难识别正确的最大值，尤其对于平行线对的测试目标。测试样本与扫描方向的
个微小的不平行都会极大地改变线对模式。
4.2.3数字化仪的不清晰度(U,）
为了测量数字化仪的不清晰度（用mm表示），要使用由于密度测试目标得到的密度阶梯函数。被扫描的密度阶梯的边扩展函数(ESF)决定着数字化仪的不清晰度。这个不清晰度是以光强度为单位的 ESF值10%处和90%处之间的几何距离。ESF的值应当从扫描方向和与它垂直的方向来决定。用于 MTF计算的ESF应从校正的密度轴中得到。 4.2.4调制传递函数MTF的确定
MTF计算的起点是源于不清晰度评估的ESF（见图1）。对垂直于密度阶梯的至少9条邻近线的 ESF值进行平均是非常有用的，它可以降低噪声。
D.
ESF
Dmin
dD
dx
dESF
LSF(x)=
dx
FFT
MTF
0. 2 0
f
f
调制度；一空间频率。
图1MTF的基本原理
5