图像自动采集控制方法、装置及X射线检测系统技术领域
本发明涉及X射线检测技术领域，特别涉及一种图像自动采集控制方法、装置及X
射线检测系统。
背景技术
目前，X射线检测系统在电力设备内部缺陷的检测方面得到了越来越广泛的使用。
现有的X射线检测系统通常包括X射线机、平板探测器和移动工作站，通过X射线机向平板探
测器上的被测物体发射X射线，平板探测器通过数据传输网线，接收移动工作站发射的采集
工作指令，对X射线透过被测物体在平板探测器上形成的图像进行采集，从而可以根据所采
集的图像分析出电力设备内部的缺陷。
随着技术的不断发展，X射线检测系统已经从有线向着无线化的方向发展，市面上
已经出现无线传输式平板探测器，在X射线机发出射线的同时，通过无线方式接收移动工作
站发出的采集工作指令进行图像采集工作，然后再将所采集的图像利用无线方式传输至移
动工作站，省去了现场检测时的线缆布置工作。目前的X射线检测系统的检测方法具体为：
操作人员首先对X射线机的参数(主要包括管电流和管电压)进行设置，之后开启X射线机对
无线平板探测器上的被测物体发射X射线，操作人员通过移动工作站对无线平板探测器发
出采集工作指令，无线平板探测器接收到采集工作指令后开始采集图像。
现有的X射线检测系统在检测现场使用时依旧存在不足之处，由于X射线机工作
时，管电流和管电压需要从零逐步加载至设定参数，X射线的强度只有在管电流和管电压达
到设定参数时才能达到最大，此时为采集图像的最佳时刻，采集到的图像的质量最高，而目
前的人工操作方式难以掌握无线平板探测器采集图像的最佳时刻，无法准确控制无线平板
探测器在X射线机发出的X射线达到最大强度时开始对图像进行采集，从而影响采集到的图
像的质量。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种图像自动采集控制方法、装置及X射线检测系统，
以解决现有X射线检测系统无法准确控制无线平板探测器在X射线机发出的X射线达到最大
强度时开始对图像进行采集，从而影响采集到的图像的质量的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种图像自动采集控制方法，应用于X射线
检测系统，所述方法包括：
获取X射线机的实时管电流信号和实时管电压信号，得到实时管电流值和实时管
电压值；
判断所述实时管电流值是否等于第一阈值；
若所述实时管电流值等于所述第一阈值，则产生具有第一幅值的第一电平信号；
判断所述实时管电压值是否等于第二阈值；
若所述实时管电压值等于所述第二阈值，则产生具有第二幅值的第二电平信号；
计算所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和；
判断所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和是否等于预设幅值；所述
预设幅值为所述第一幅值与所述第二幅值之和；
若所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和等于所述预设幅值，生成采
集工作指令；
将所述采集工作指令发送至无线平板探测器，控制所述无线平板探测器开始对图
像进行采集。
进一步，所述获取X射线机内的射线管中的实时管电流信号和实时管电压信号之
前，还包括：
获取所述X射线机的预设管电流值和预设管电压值；
将所述预设管电流值作为所述第一阈值，将所述预设管电压值作为所述第二阈
值。
进一步，所述获取X射线机内的射线管中的实时管电流信号和实时管电压信号之
后，还包括：
对所述实时管电流信号和所述实时管电压信号进行滤波处理。
进一步，所述生成采集工作指令之后，还包括：
对所述采集工作指令进行信号放大处理。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种图像自动采集控制装置，应用于X射线
检测系统，所述装置包括：
参数获取器，用于获取X射线机的实时管电流信号和实时管电压信号，得到实时管
电流值和实时管电压值；
第一微处理器，用于判断所述实时管电流值是否等于第一阈值，若所述实时管电
流值等于第一阈值，则产生具有第一幅值的第一电平信号；判断所述实时管电压值是否等
于第二阈值，若所述实时管电压值等于第二阈值，则产生具有第二幅值的第二电平信号；
第二微处理器，用于计算所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和；判
断所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和是否等于预设幅值；所述预设幅值为
所述第一幅值与所述第二幅值之和；若所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和
等于所述预设幅值，生成采集工作指令；
信号发射天线，用于将所述采集工作指令发送至无线平板探测器，控制所述无线
平板探测器开始对图像进行采集。
进一步，所述装置中；
所述参数获取器，还用于获取所述X射线机的预设管电流值和预设管电压值；
所述第一微处理器，还用于将所述预设管电流值作为所述第一阈值，将所述预设
管电压值作为所述第二阈值。
进一步，所述装置还包括：
滤波器，用于对所述实时管电流信号和所述实时管电压信号进行滤波处理。
进一步，所述装置还包括：
功率放大器，用于对所述采集工作指令进行信号放大处理。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种X射线检测系统，包括以上所述的任意
一种图像自动采集控制装置，所述系统还包括：
X射线机，用于向被测物体发射X射线；
控制箱，与所述X射线机通过控制电缆连接，用于设置所述X射线机的预设管电流
值和预设管电压值；
无线平板探测器，与所述X射线机相对设置，用于采集所述X射线穿过所述被测物
体后所成的图像；
移动工作站，与所述无线平板探测器无线连接，用于接收所述无线平板探测器所
采集的图像；
所述图像自动采集控制装置与所述控制电缆连接。
由以上技术方案可知，本发明的图像自动采集控制方法、装置及X射线检测系统，
通过在X射线机向无线平板探测器上的被测物体发射X射线时，获取X射线机的实时管电流
信号和实时管电压信号，得到实时管电流值和实时管电压值；并判断实时管电流值是否等
于第一阈值，若是，则产生具有第一幅值的第一电平信号；判断实时管电压值是否等于第二
阈值，若是，则产生具有第二幅值的第二电平信号；之后计算第一电平信号与第二电平信号
的幅值之和，判断第一电平信号与第二电平信号的幅值之和是否等于预设幅值，预设幅值
为第一幅值与所述第二幅值之和，若是，则向无线平板探测器发送采集工作指令，控制无线
平板探测器开始对图像进行采集；本发明能够实时检测到X射线机发射的X射线强度达到最
大的时刻，并同时对无线平板探测器发出采集工作指令，保证无线平板探测器在最佳采集
时刻进入采集工作状态，可避免现场检测中人工操作所造成的误差，有效提升图像的采集
质量和检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获
得其他的附图。
图1为本发明的图像自动采集控制方法的流程图；
图2为本发明的图像自动采集控制方法的第一实施例的流程图；
图3为本发明的图像自动采集控制方法的第二实施例的流程图；
图4为本发明的图像自动采集控制装置的结构框图；
图5为本发明的图像自动采集控制装置的第一实施例的结构框图；
图6为本发明的图像自动采集控制装置的第二实施例的结构框图；
图7为本发明的X射线检测系统的组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
X射线的强度在管电流和管电压达到设定参数时达到最大，此时为采集图像的最
佳时刻，采集到的图像的质量最高，而连续型X射线强度IT与管电流i(mA)、管电压V(kV)的
关系为：
IT＝KiZiV2；
式中：
Ki—比例常数，Ki≈(1.1～1.4)×10-6；
Z—靶材料原子序数。
由上式可知，X射线强度IT与管电流i和管电压V的平方成正比关系，在设定好X射
线机参数后，IT最大值出现在管电流i和管电压V从零加载至设定值的时刻。
请参阅图1，为了准确控制无线平板探测器在X射线机发出的X射线达到最大强度
时开始对图像进行采集，有效提升采集到的图像的质量，本发明提供一种图像自动采集控
制方法，所述方法包括：
步骤S1、获取X射线机的实时管电流信号和实时管电压信号，得到实时管电流值和
实时管电压值。
步骤S21a、判断所述实时管电流值是否等于第一阈值。
步骤S22a、若所述实时管电流值等于所述第一阈值，则产生具有第一幅值的第一
电平信号。
步骤S21b、判断所述实时管电压值是否等于第二阈值。
步骤S22b、若所述实时管电压值等于所述第二阈值，则产生具有第二幅值的第二
电平信号。其中，步骤S21a与步骤S21b为并列的步骤，执行时不分先后顺序。
步骤S3、计算所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和。
步骤S4、判断所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和是否等于预设幅
值。所述预设幅值为所述第一幅值与所述第二幅值之和。
步骤S5、若所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和等于所述预设幅
值，则生成采集工作指令。
步骤S6、将所述采集工作指令发送至无线平板探测器，控制所述无线平板探测器
开始对图像进行采集，从而可以准确控制无线平板探测器在X射线机发出的X射线达到最大
强度时开始对图像进行采集，有效提升采集到的图像的质量。
下面结合具体实施例对本发明的图像自动采集控制方法进行详细说明。
请参阅图2，为本发明的图像自动采集控制方法的第一实施例，包括如下步骤：
步骤S1a、获取X射线机的预设管电流值和预设管电压值。
具体地，X射线机在实际检测中需调整的参数包括管电流i(mA)、管电压V(kV)和总
时间T(s)，其中总时间T包括两部分，一是X射线机内射线管的管电流i和管电压V由0加载至
预设管电流值和预设管电压值的时间，二是射线管参数稳定后持续发出射线的时间。参数
调整可通过与X射线机连接的控制箱完成，并可通过与X射线机控制线缆连接的参数获取器
获取所述X射线机的预设管电流值和预设管电压值，并传送给第一微处理器。
步骤S1b、将所述预设管电流值作为第一阈值，将所述预设管电压值作为第二阈
值。
具体地，通过第一微处理器将所述预设管电流值作为所述第一阈值，将所述预设
管电压值作为所述第二阈值，以便在X射线机发射射线时，将实时管电流值和实时管电压值
分别与所述第一阈值和所述第二阈值进行比较。
步骤S1、获取X射线机的实时管电流信号和实时管电压信号，得到实时管电流值和
实时管电压值。
具体地，该步骤同样可以通过与X射线机控制线缆连接的参数获取器获取X射线机
的实时管电流信号和实时管电压信号，得到实时管电流值和实时管电压值，并传送给第一
微处理器。
步骤S1c、对所述实时管电流信号和所述实时管电压信号进行滤波处理。
具体地，该步骤可通过滤波器进行。
步骤S21a、判断所述实时管电流值是否等于第一阈值。
步骤S22a、若所述实时管电流值等于所述第一阈值，则产生具有第一幅值的第一
电平信号。
具体地，若所述实时管电流值不等于所述第一阈值，则可以产生具有与第一幅值
不同的其他幅值的第一电平信号。
步骤S21b、判断所述实时管电压值是否等于第二阈值。
步骤S22b、若所述实时管电压值等于所述第二阈值，则产生具有第二幅值的第二
电平信号。
具体地，若所述实时管电压值不等于所述第二阈值，则可以产生具有与第二幅值
不同的其他幅值的第二电平信号。
具体地，步骤S21a、步骤S22a、步骤S21b以及步骤S22b均通过第一微处理器进行，
其中，步骤S21a与步骤S21b为并列的步骤，执行不分先后顺序。
在本实施例中，当所述实时管电流值达到第一阈值即预设管电流值时，会触发第
一微处理器发出幅值为0.5的第一电平信号至第二微处理器；当所述实时管电压值达到第
二阈值即预设管电压值时，会触发第一微处理器发出幅值为0.5的第二电信号平至第二微
处理器。
步骤S3、计算所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和。
步骤S4、判断所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和是否等于预设幅
值。所述预设幅值为所述第一幅值与所述第二幅值之和。
步骤S5、若所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和等于所述预设幅
值，则生成采集工作指令。
具体地，步骤S3、步骤S4以及步骤S5均可通过第二微处理器进行，在本实施例中，
预设幅值为1，即当第一微处理器发出幅值为0.5的第一电平信号至第二微处理器，第一微
处理器发出幅值为0.5的第二电平信号至第二微处理器，第二微处理器通过计算，判断出所
述第一幅值与所述第二幅值之和等于预设幅值即1时，则生成采集工作指令。若判断出所述
第一幅值与所述第二幅值之和不等于预设幅值即1时，则不生成采集工作指令。
步骤S6、将所述采集工作指令发送至无线平板探测器，控制所述无线平板探测器
开始对图像进行采集。
具体地，可通过信号发射天线将第二微处理器生成的采集工作指令发送至无线平
板探测器，控制所述无线平板探测器开始对图像进行采集，从而实现准确控制无线平板探
测器在X射线机发出的X射线达到最大强度时开始对图像进行采集，有效提升采集到的图像
的质量。
请参阅图3，为本发明的图像自动采集控制方法的第二实施例，该第二实施例与上
述第一实施例的不同之处在于：
在步骤S5，若所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和等于所述预设幅
值，则生成采集工作指令，之后，还包括：
步骤S5a、对所述采集工作指令进行信号放大处理。该第二实施例的其余步骤均与
上述第一实施例相同，此处不再赘述。
具体地，通过功率放大器对所述采集工作指令进行信号放大处理，以增强信号的
强度。可通过信号发射天线将经过功率放大器进行信号放大处理的采集工作指令发送至无
线平板探测器，控制所述无线平板探测器开始对图像进行采集，从而实现准确控制无线平
板探测器在X射线机发出的X射线达到最大强度时开始对图像进行采集，有效提升采集到的
图像的质量。无线平板探测器完成对图像的采集后，可将采集到的图像通过无线方式传送
至移动工作站，进而根据采集到的图像分析出被测物体内部的缺陷。
请参阅图4，为本发明提供的与上述图像自动采集控制方法相对应的图像自动采
集控制装置，所述装置包括：
参数获取器51，用于获取X射线机内的射线管中的实时管电流信号和实时管电压
信号，得到实时管电流值和实时管电压值。
第一微处理器53，用于判断所述实时管电流值是否等于第一阈值，若所述实时管
电流值等于所述第一阈值，则产生具有第一幅值的第一电平信号；判断所述实时管电压值
是否等于第二阈值，若所述实时管电压值等于所述第二阈值，则产生具有第二幅值的第二
电平信号。
第二微处理器54，用于计算所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和；
判断所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和是否等于预设幅值；所述预设幅值
为所述第一幅值与所述第二幅值之和；若所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之
和等于所述预设幅值，生成采集工作指令。
信号发射天线56，用于将所述采集工作指令发送至无线平板探测器，控制所述无
线平板探测器开始对图像进行采集。
进一步，所述装置中；
所述参数获取器51，还用于在获取X射线机的实时管电流信号和实时管电压信号
之前，获取所述X射线机的预设管电流值和预设管电压值。
所述第一微处理器53，还用于将所述预设管电流值作为所述第一阈值，将所述预
设管电压值作为所述第二阈值。
通过本发明的图像自动采集控制装置，可以准确控制无线平板探测器在X射线机
发射的X射线达到最大强度时开始对图像进行采集，有效提升采集到的图像的质量。
下面结合具体实施例对本发明的图像自动采集控制装置进行详细说明。
请参阅图5，为本发明的图像自动采集控制装置的第一实施例，与本发明的图像自
动采集控制方法的第一实施例相对应，包括：
参数获取器51，用于获取X射线机内的射线管中的实时管电流信号和实时管电压
信号，得到实时管电流值和实时管电压值。
滤波器52，用于对所述实时管电流信号和所述实时管电压信号进行滤波处理。
第一微处理器53，用于判断所述实时管电流值是否等于第一阈值，若所述实时管
电流值等于所述第一阈值，则产生具有第一幅值的第一电平信号；判断所述实时管电压值
是否等于第二阈值，若所述实时管电压值等于所述第二阈值，则产生具有第二幅值的第二
电平信号。
第二微处理器54，用于计算所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和；
判断所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之和是否等于预设幅值；所述预设幅值
为所述第一幅值与所述第二幅值之和；若所述第一电平信号与所述第二电平信号的幅值之
和等于所述预设幅值，生成采集工作指令。
信号发射天线56，用于将所述采集工作指令发送至无线平板探测器，控制所述无
线平板探测器开始对图像进行采集。
进一步，所述装置中；
所述参数获取器51，还用于获取所述X射线机的预设管电流值和预设管电压值。
所述第一微处理器53，还用于将所述预设管电流值作为所述第一阈值，将所述预
设管电压值作为所述第二阈值。
在本实施例中，所述第一幅值、第二幅值均为0.5，所述预设幅值为1。通过本发明
的图像自动采集控制装置的第一实施例，可以准确控制无线平板探测器在X射线机发射的X
射线达到最大强度时开始对图像进行采集，有效提升采集到的图像的质量。
请参阅图6，为本发明的图像自动采集控制装置的第二实施例，与本发明的图像自
动采集控制方法的第二实施例相对应，该第二实施例与上述第一实施例的不同之处在于，
所述装置还包括：
功率放大器55，用于对所述采集工作指令进行信号放大处理。该第二实施例的其
余组成均与上述第一实施例相同，此处不再赘述。
具体地，通过功率放大器55对所述采集工作指令进行信号放大处理，以增强信号
的强度。可通过信号发射天线56将经过功率放大器55进行信号放大处理的采集工作指令发
送至无线平板探测器，控制所述无线平板探测器开始对图像进行采集，从而实现准确控制
无线平板探测器在X射线机发出的X射线达到最大强度时开始对图像进行采集，有效提升采
集到的图像的质量。无线平板探测器完成对图像的采集后，可将采集到的图像通过无线方
式传送至移动工作站，进而根据采集到的图像分析出被测物体内部的缺陷。
请参阅图7，本发明还提供一种X射线检测系统，包括以上所述的任一种图像自动
采集控制装置5，所述系统还包括：
X射线机1，用于向被测物体7发射X射线。
控制箱2，与所述X射线机1通过控制电缆6连接，用于设置所述X射线机1的预设管
电流值和预设管电压值。
无线平板探测器3，与所述X射线机1相对设置，用于采集X射线穿过被测物体7后所
成的图像。
移动工作站4，与所述无线平板探测器3无线连接，用于接收所述无线平板探测器3
所采集的图像。
所述图像自动采集控制装置5与所述控制电缆6连接。
本发明的X射线检测系统在使用时，可首先通过控制箱2设置所述X射线机1的预设
管电流值和预设管电压值；之后图像自动采集控制装置5获取预设管电流值和预设管电压
值，并将预设管电流值和预设管电压值分别作为第一阈值和第二阈值。开启X射线机1对无
线平板探测器3上的被测物体7进行X射线照射，图像自动采集控制装置5获取X射线机1的实
时管电流信号和实时管电压信号，得到实时管电流值和实时管电压值；当实时管电流值和
实时管电压值分别达到预设管电流值和预设管电压值时，X射线机1发出的X射线达到最大
强度，图像自动采集控制装置5控制无线平板探测器3开始对X射线机1对被测物体7进行照
射所形成的图像进行采集，从而可以采集到高质量的图像，最后无线平板探测器3可将采集
到的图像通过无线方式传送至移动工作站4，进而根据采集到的图像分析出被测物体内部
的缺陷。
由以上技术方案可知，本发明的图像自动采集控制方法、装置及X射线检测系统，
通过在X射线机向无线平板探测器上的被测物体发射X射线时，获取X射线机的实时管电流
信号和实时管电压信号，得到实时管电流值和实时管电压值；并判断实时管电流值是否等
于第一阈值，若是，则产生具有第一幅值的第一电平信号；判断实时管电压值是否等于第二
阈值，若是，则产生具有第二幅值的第二电平信号；之后计算第一电平信号与第二电平信号
的幅值之和，判断第一电平信号与第二电平信号的幅值之和是否等于预设幅值，预设幅值
为第一幅值与所述第二幅值之和，若是，则向无线平板探测器发送采集工作指令，控制无线
平板探测器开始对图像进行采集；本发明能够实时检测到X射线机发射的X射线强度达到最
大的时刻，并同时对无线平板探测器发出采集工作指令，保证无线平板探测器在最佳采集
时刻进入采集工作状态，可避免现场检测中人工操作所造成的误差，有效提升图像的采集
质量和检测效率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其
它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或
者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的
权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并
且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。