角度的测量方法、测量装置和X射线工业无损检测设备

技术领域

本发明涉及X射线工业无损检测设备技术领域，具体而言，涉及一种角度的测量方法、测量装置和X射线工业无损检测设备。

背景技术

相关技术中，工业CT设备（X射线工业无损检测设备）在对面阵探测器的探测平面的面内角（探测平面的中轴线与垂直方向之间的夹角）进行测量的过程中，由于CT设备的面阵探测器会存在角度的倾斜，该倾斜角度最终会导致CT设备的成像结果有偏差，进而导致对产品的检测结果不准确。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的由于X射线工业无损检测设备的面阵探测器存在角度的倾斜而导致对产品的检测结果不准确的技术问题。

为此，本发明的第一方面提供了一种角度的测量方法。

本发明的第二方面提供了一种角度的测量装置。

本发明的第三方面提供了一种X射线工业无损检测设备。

本发明的第四方面提供了一种电子设备。

本发明的第五方面提供了一种可读存储介质。

本发明的第一方面提供了一种角度的测量方法，用于测量面阵探测器的探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度，其中，面阵探测器用于X射线工业无损检测设备，X射线工业无损检测设备还包括射线源和放置台，射线源用于向探测平面发射X射线，放置台位于射线源和探测平面之间，放置台的表面能够旋转，测量方法包括：通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像；其中，预设物体包括金属杆，金属杆的延伸方向与放置台的表面相垂直，多个第一图像对应的放置台的表面的旋转角度不相同，第一图像中包括金属杆的主体和背景画面；将多个第一图像进行合成处理，生成第二图像；根据第二图像，确定第一角度。

本发明提供的角度的测量方法，可以用于测量面阵探测器的探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度。可以理解的是，在X射线工业无损检测设备成像的过程中，需尽量保证探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度接近0度，进而保证X射线工业无损检测设备的成像效果。通过对探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度进行测量，进而在第一角度较大时，及时对探测平面进行调整，以保证X射线工业无损检测设备的成像效果。

其中，X射线工业无损检测设备还包括射线源和放置台，其中，射线源用于向面阵探测器的探测平面发射X射线，放置台位于射线源和面阵探测器之间，用于放置待检测物体，放置台能够旋转，以实现从待检测物体的不同角度进行成像，射线源所发射的X射线经过放置台上的待检测物体的遮挡后，在探测平面上形成图像，从而实现X射线工业无损检测设备对待检测物体的成像过程。

在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的过程中，首先，通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像。其中，预设物体可以包括金属杆，金属杆放置在放置台上，并且金属杆的延伸方向与放置台的表面相垂直。也就是金属杆沿与垂直方向相平行的方向放置在放置台上。

然后，通过射线源向面阵探测器的探测平面发射X射线，并且调整放置台的角度，以生成预设物体的不同角度的多个第一图像。具体地，可以控制放置台旋转360度，每旋转1度，生成一张第一图像，进而生成360张第一图像。也可以每旋转0.5度，生成一张第一图像，进而生成720张第一图像。

进一步地，将多个第一图像进行合成处理，生成第二图像。可以理解的是，在第一图像中显示有与金属杆的主体以及背景画面，在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度不为0的情况下，每张第一图像中的主体与探测平面的中轴线之间的角度不相同，在将多个第一图像合成为第二图像之后，在第二图像中会显示多个主体，每个主体相对于第二图像的中轴线的角度不同。

最后，根据第二图像，确定测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度。也就是，根据第二图像中所显示的多个主体相对于探测平面的中轴线的角度，对探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度进行计算，完成探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的测量。

本发明提供的角度的测量方法，在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的过程中，通过对预设物体的多个第一图像进行测量，以使得在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度不为0的情况下，通过多个第一图像中的主体反映出第一角度造成的偏差，然后将多个第一图像合成为第二图像，然后根据第二图像确定第一角度。从而实现了测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的确定，进而可以避免测量过程中由于X射线工业无损检测设备的面阵探测器存在角度的倾斜而导致对产品的检测结果不准确的问题。

根据本发明的第二方面，提出了一种角度的测量装置，用于测量面阵探测器的探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度，其中，面阵探测器用于X射线工业无损检测设备，X射线工业无损检测设备还包括射线源和放置台，射线源用于向探测平面发射X射线，放置台位于射线源和探测平面之间，放置台的表面能够旋转，测量装置包括：获取单元，用于通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像；其中，预设物体包括金属杆，金属杆的延伸方向与放置台的表面相垂直，多个第一图像对应的放置台的表面的旋转角度不相同，第一图像中包括金属杆的主体和背景画面；生成单元，用于将多个第一图像进行合成处理，生成第二图像；确定单元，用于根据第二图像，确定第一角度。

本发明提供的角度的测量装置，在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的过程中，通过对预设物体的多个第一图像进行测量，以使得在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度不为0的情况下，通过多个第一图像中的主体反映出第一角度造成的偏差，然后将多个第一图像合成为第二图像，然后根据第二图像确定第一角度。从而实现了测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的确定，进而可以避免测量过程中由于X射线工业无损检测设备的面阵探测器存在角度的倾斜而导致对产品的检测结果不准确的问题。

根据本发明的第三方面，提出了一种X射线工业无损检测设备，包括如第二方面的角度的测量装置。

根据本发明的第四方面，提出了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的角度的测量方法的步骤。

根据本发明的第五方面，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的角度的测量方法的步骤。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明实施例提供的角度的测量方法的流程示意图之一；

图2示出了本发明实施例提供的角度的测量方法的流程示意图之二；

图3示出了本发明实施例提供的角度的测量方法的流程示意图之三；

图4示出了本发明实施例提供的角度的测量方法的流程示意图之四；

图5示出了本发明实施例提供的X射线工业无损检测设备成像过程的示意图；

图6示出了本发明实施例提中第二图像的示意图；

图7示出了本发明实施例提供的角度的测量装置的结构框图。

其中，图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

700角度的测量装置，702获取单元，704生成单元，706确定单元。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7来描述根据本发明一些实施例提供的角度的测量方法、测量装置和X射线工业无损检测设备。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种角度的测量方法，用于测量面阵探测器的探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度，其中，面阵探测器用于X射线工业无损检测设备，X射线工业无损检测设备还包括射线源和放置台，射线源用于向探测平面发射X射线，放置台位于射线源和探测平面之间，放置台的表面能够旋转，测量方法包括：

S102，通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像；

其中，预设物体包括金属杆，金属杆的延伸方向与放置台的表面相垂直，多个第一图像对应的放置台的表面的旋转角度不相同，第一图像中包括金属杆的主体和背景画面；

S104，将多个第一图像进行合成处理，生成第二图像；

S106，根据第二图像，确定第一角度。

本发明提供的角度的测量方法，可以用于测量面阵探测器的探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度。可以理解的是，在X射线工业无损检测设备成像的过程中，需尽量保证探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度接近0度，进而保证X射线工业无损检测设备的成像效果。通过对探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度进行测量，进而在第一角度较大时，及时对探测平面进行调整，以保证X射线工业无损检测设备的成像效果。

其中，如图5所示，X射线工业无损检测设备还包括射线源和放置台，其中，射线源用于向面阵探测器的探测平面发射X射线，放置台位于射线源和面阵探测器之间，用于放置待检测物体，如箭头所示，放置台能够旋转，以实现从待检测物体的不同角度进行成像，射线源所发射的X射线经过放置台上的待检测物体的遮挡后，在探测平面上形成图像，从而实现X射线工业无损检测设备对待检测物体的成像过程。

在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的过程中，首先，通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像。其中，预设物体可以包括金属杆，金属杆放置在放置台上，并且金属杆的延伸方向与放置台的表面相垂直。也就是金属杆沿与垂直方向相平行的方向放置在放置台上。

然后，通过射线源向面阵探测器的探测平面发射X射线，并且调整放置台的角度，以生成预设物体的不同角度的多个第一图像。具体地，可以控制放置台旋转360度，每旋转1度，生成一张第一图像，进而生成360张第一图像。也可以每旋转0.5度，生成一张第一图像，进而生成720张第一图像。

进一步地，将多个第一图像进行合成处理，生成第二图像。可以理解的是，在第一图像中显示有与金属杆的主体以及背景画面，在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度不为0的情况下，每张第一图像中的主体与探测平面的中轴线之间的角度不相同，在将多个第一图像合成为第二图像之后，在第二图像中会显示多个主体，每个主体相对于第二图像的中轴线的角度不同。

最后，根据第二图像，确定测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度。也就是，根据第二图像中所显示的多个主体相对于探测平面的中轴线的角度，对探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度进行计算，完成探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的测量。

本发明提供的角度的测量方法，在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的过程中，通过对预设物体的多个第一图像进行测量，以使得在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度不为0的情况下，通过多个第一图像中的主体反映出第一角度造成的偏差，然后将多个第一图像合成为第二图像，然后根据第二图像确定第一角度。从而实现了测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的确定，进而可以避免测量过程中由于X射线工业无损检测设备的面阵探测器存在角度的倾斜而导致对产品的检测结果不准确的问题。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，提出了一种角度的测量方法，包括：

S202，通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像；

S204，基于多个第一图像的边缘轮廓，对多个第一图像进行图层叠加，生成第二图像；

S206，根据第二图像，确定第一角度。

在该实施例中，将多个第一图像进行合成处理，可以基于多个第一图像的边缘轮廓，对多个第一图像进行图层叠加，也就是将多个第一图像的边缘轮廓对齐，然后再将多个第一图像进行图层叠加，以使得所生成的第二图像与每个第一图像的边缘轮廓形状和尺寸一致。进而使得所生成的第二图像中能够显示多个第一图像中的多个第一主体，并且能够保证多个第一主体在第二图像中的位置与其在相应地第一图像中的位置一致。这样，在根据第二图像进行第一角度的计算过程中，能够保证每个第一主体的位置的准确性，进而保证所计算出的第一角度的准确性。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，提出了一种角度的测量方法，包括：

S302，通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像；

S304，对多个第一图像进行图像分割处理，以使主体的透明度小于第一透明度，且背景画面的透明度大于第二透明度；

S306，基于多个第一图像的边缘轮廓，对多个第一图像进行图层叠加，生成第二图像；

S308，根据第二图像，确定第一角度。

在该实施例中，在将多个第一图像进行图层叠加之前，首先可以对多个第一图像进行图像分割处理，以使得每个第一图像中的主体的透明度小于第一透明度，且每个第一图像中的背景画面的透明度大于第二透明度。这样，在多个第一图像进行图层叠加之后，可以保证所生成的第二图像中的多个主体能够清晰的进行显示，也就是避免图层叠加后所生成的第二图像中的背景画面不会对主体造成遮挡，进而能够准确地根据第二图像中的多个主体的位置对第一角度进行计算，保证第一角度计算的准确性。

具体地，可以将每个第一图像进行二值化图像分割，以保证每个第一图像中的第一主体相对于背景画面的显示清晰度。另外，每个第一图像中的背景画面的清晰度可以设置为100%，从而保证叠加后所生成的第二图像中的背景画面不会对主体造成遮挡，保证第二图像中的多个主体的显示清晰度。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，提出了一种角度的测量方法，包括：

S402，通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像；

S404，对多个第一图像进行图像分割处理，以使主体的透明度小于第一透明度，且背景画面的透明度大于第二透明度；

S406，基于多个第一图像的边缘轮廓，对多个第一图像进行图层叠加，生成第二图像；

S408，在第二图像中的多个主体中获取第一主体和第二主体；

S410，在第二图像中获取第一参考线；

其中，第一参考线与探测平面的中轴线相垂直；

S412，根据第一主体与第一参考线之间的第一夹角和第二主体与第一参考线之间的第二夹角，确定第一角度。

在该实施例中，如图6所示，在根据第二图像计算第一角度的过程中，首先，可以在第二图像中的多个第一主体中获取第一主体和第二主体，其中，第一主体和第二主体相对于探测平面的中轴线的角度不同，也就是，第一主体和第二主图的延伸方向相对于第二图像的中轴线的角度不同。具体地，可以选择第二图像中位于两侧的主体分别作为第一主体和第二主体。

进一步地，在第二图像中获取第一参考线，其中，第一参考线与探测平面的中轴线相垂直。可以理解的是，多个第一图像的形状与探测平面的形状相同，探测平面通常为矩形，探测平面的中轴线即为探测平面的两个长边的中点之间的连线，第一参考线即为与探测平面的两个长边相平行的直线。

进一步地，根据第一主体与第一参考线之间的第一夹角和第二主体与第一参考线之间的第二夹角，对第一角度进行计算，从而完成第一角度的测量过程。具体地，第一夹角为η

在一些实施例中，可选地，根据第一主体与第一参考线之间的第一夹角和第二主体与第一参考线之间的第二夹角，确定第一角度之前，测量方法还包括：在第二图像中获取第二参考线；其中，第二参考线与第一参考线相平行；获取第一参考线与第一主体的第一交点在第二图像中的第一坐标，以及第二参考线与第一主体的第二交点在第二图像中的第二坐标；根据第一坐标和第二坐标确定第一夹角；获取第一参考线与第二主体的第三交点在第二图像中的第三坐标，以及第二参考线与第二主体的第四交点在第二图像中的第四坐标；根据第三坐标和第四坐标确定第二夹角。

在该实施例中，在根据第一主体与第一参考线之间的第一夹角和第二主体与第一参考线之间的第二夹角，确定第一角度之前，首先需要根据第一主体和第二主体在第二图像中的位置，计算第一主体与第一参考线之间的第一夹角和第二主体与第一参考线之间的第二夹角。

具体地，如图6所示，首先，在第二图像中获取第二参考线，其中，第二参考线与第一参考线相平行。需要说明的是，第一参考线和第二参考线可以分别位于与第二图像的两个长边靠近的位置，也就是，第一参考线靠近第二图像的一个长边，第二参考线靠近第二图像的另一个长边。具体地，第一参考线与第二图像的一个长边之间的垂直距离可以为第二图像的宽度的1/5，第二参考线与第二图像的一个长边之间的垂直距离可以为第二图像的宽度的4/5。

进一步地，获取第一参考线与第一主体的第一交点在第二图像中的第一坐标，以及第二参考线与第一主体的第二交点在第二图像中的第二坐标。例如，第一参考线与第一主体的第一交叉点为A

具体地，第一夹角

相应地，在计算第二夹角的过程中，首先获取第一参考线与第二主体的第三交点在第二图像中的第三坐标，以及第二参考线与第二主体的第四交点在第二图像中的第四坐标。例如，第一参考线与第二主体的第三交叉点为A

具体地，第二夹角

最后，根据第一夹角和第二夹角，确定第一角度，具体地，第一角度η为：

在一些实施例中，可选地，如图7所示，提出了一种角度的测量装置700，用于测量面阵探测器的探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度，其中，面阵探测器用于X射线工业无损检测设备，X射线工业无损检测设备还包括射线源和放置台，射线源用于向探测平面发射X射线，放置台位于射线源和探测平面之间，放置台的表面能够旋转，角度的测量装置700包括：获取单元702，用于通过X射线工业无损检测设备获取预设物体的多个第一图像；其中，预设物体包括金属杆，金属杆的延伸方向与放置台的表面相垂直，多个第一图像对应的放置台的表面的旋转角度不相同，第一图像中包括金属杆的主体和背景画面；生成单元704，用于将多个第一图像进行合成处理，生成第二图像；确定单元706，用于根据第二图像，确定第一角度。

本发明提供的角度的测量装置700，在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的过程中，通过对预设物体的多个第一图像进行测量，以使得在测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度不为0的情况下，通过多个第一图像中的主体反映出第一角度造成的偏差，然后将多个第一图像合成为第二图像，然后根据第二图像确定第一角度。从而实现了测量探测平面的中轴线与垂直方向之间的第一角度的确定，进而可以避免测量过程中由于X射线工业无损检测设备的面阵探测器存在角度的倾斜而导致对产品的检测结果不准确的问题。

进一步地，生成单元704具体用于：基于多个第一图像的边缘轮廓，对多个第一图像进行图层叠加，生成第二图像。

进一步地，生成单元704还用于：对多个第一图像进行图像分割处理，以使主体的透明度小于第一透明度，且背景画面的透明度大于第二透明度。

进一步地，获取单元702还用于：在第二图像中的多个主体中获取第一主体和第二主体；在第二图像中获取第一参考线；其中，第一参考线与探测平面的中轴线相垂直。

确定单元706具体用于：根据第一主体与第一参考线之间的第一夹角和第二主体与第一参考线之间的第二夹角，确定第一角度。

进一步地，获取单元702还用于：在第二图像中获取第二参考线；其中，第二参考线与第一参考线相平行；获取第一参考线与第一主体的第一交点在第二图像中的第一坐标，以及第二参考线与第一主体的第二交点在第二图像中的第二坐标。

确定单元706还用于根据第一坐标和第二坐标确定第一夹角。

获取单元702还用于：获取第一参考线与第二主体的第三交点在第二图像中的第三坐标，以及第二参考线与第二主体的第四交点在第二图像中的第四坐标。

确定单元706还用于根据第三坐标和第四坐标确定第二夹角。

根据本发明的一个实施例，提出了一种X射线工业无损检测设备，包括如第二方面的角度的测量装置。

本发明提供的X射线工业无损检测设备，包括如上述实施例的角度的测量装置。因此该X射线工业无损检测设备质具备上述角度的测量装置的全部有益效果，在此不再赘述。

具体地，X射线工业无损检测设备可以包括工业CT设备（计算机X射线断层摄影机）。

根据本发明的一个实施例，提出了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的角度的测量方法的步骤。

本发明提供的电子设备，包括处理器和存储器，因程序或指令被处理器执行时实现如上述实施例中任一项的角度的测量方法的步骤。因此该电子设备质具备上述角度的测量方法的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的一个实施例，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的角度的测量方法的步骤。

本发明提供的可读存储介质，其上存储有程序或指令，因该程序或指令被处理器执行时，能够实现实现如上述实施例中任一项的角度的测量方法的步骤。因此该可读存储介质具备上述角度的测量方法的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。