Современные системы захвата рентгеновских изображений

Система захвата XCB

Система захвата XCB от XRayDetect

В современных рентгеновских системах качество и скорость захвата данных играют критическую роль в обеспечении точности диагностики и эффективности работы. Система XCB (XRay Capture Board) от XRayDetect представляет собой передовое решение для высокоскоростного захвата и обработки рентгеновских изображений.

Эта статья подробно рассматривает архитектуру, возможности и преимущества современных систем захвата, а также их роль в создании эффективных рентгеновских комплексов.

Архитектура системы XCB

Система XCB построена на модульной архитектуре, обеспечивающей максимальную гибкость и масштабируемость:

Аналого-цифровой преобразователь

  • 18-битное нативное разрешение
  • Частота дискретизации до 10 МГц
  • Низкий уровень шума (< 1 LSB)
  • Температурная компенсация

Буферная память

  • DDR3 память объемом до 2 ГБ
  • Двойная буферизация
  • Защита от переполнения
  • ECC коррекция ошибок

Процессор обработки

  • ARM Cortex-A9 двухъядерный
  • Частота 800 МГц
  • Аппаратное ускорение DSP
  • Встроенная калибровка

Интерфейсы связи

  • USB 2.0 High Speed
  • Gigabit Ethernet
  • RS-485 для синхронизации
  • GPIO для управления

Технические характеристики

Параметр Значение Примечание
Количество каналов 3 независимых Поддержка до 192 пикселей
Разрешение АЦП 18 бит нативное 262,144 уровня квантования
Максимальная скорость 1000 линий/сек При полном разрешении
Динамический диапазон 108 дБ Отношение сигнал/шум
Потребляемая мощность < 15 Вт Пассивное охлаждение
Рабочая температура -10°C до +60°C Промышленный диапазон
Интерфейсы USB 2.0, Ethernet Горячее подключение
Размеры 160×100×25 мм Компактный форм-фактор

Возможности масштабирования

Одним из ключевых преимуществ системы XCB является возможность гибкого масштабирования под различные задачи:

Каскадирование плат

Возможность объединения до 16 плат XCB для создания систем с большим количеством каналов. Автоматическая синхронизация и распределение нагрузки.

  • До 3072 пикселей в одной системе
  • Синхронизация с точностью до 1 мкс
  • Единое API для управления

Адаптивная скорость

Автоматическая адаптация скорости захвата в зависимости от условий и требований системы.

  • Динамическое изменение частоты
  • Оптимизация под тип детектора
  • Балансировка качество/скорость

Модульность

Модульная конструкция позволяет легко адаптировать систему под специфические требования.

  • Сменные интерфейсные модули
  • Различные варианты корпусов
  • Опциональные модули обработки

Интеграция с различными типами детекторов

Система XCB спроектирована для работы с широким спектром рентгеновских детекторов:

Одноэнергетические детекторы

Совместимость: XSe-64-1.5 и аналогичные

Каналов: 1 на детектор

Особенности: Простая конфигурация, высокая скорость

Двухэнергетические детекторы

Совместимость: XDe-64-1.5 и аналогичные

Каналов: 2 на детектор (синхронизированные)

Особенности: Одновременный захват двух энергий

Линейные массивы

Совместимость: До 192 пикселей на канал

Каналов: Конфигурируемое количество

Особенности: Поддержка больших массивов

Встроенные алгоритмы обработки

XCB включает в себя набор аппаратно-ускоренных алгоритмов для предварительной обработки данных:

Калибровка в реальном времени

  • Коррекция темнового тока
  • Нормализация по плоскому полю
  • Компенсация неоднородности пикселей
  • Температурная коррекция

Фильтрация шума

  • Медианная фильтрация
  • Гауссово размытие
  • Адаптивная фильтрация
  • Подавление импульсных помех

Улучшение изображения

  • Повышение контрастности
  • Гамма-коррекция
  • Гистограммная эквализация
  • Повышение резкости

Сжатие данных

  • Lossless сжатие
  • Адаптивное квантование
  • Потоковое сжатие
  • Оптимизация пропускной способности

Программное обеспечение и API

Система XCB поставляется с комплексным программным обеспечением для интеграции и управления:

XRay DLL API

Низкоуровневый API для прямого управления системой захвата. Поддерживает C/C++, C#, Python, LabVIEW.

Многопоточность Callback функции Буферизация Синхронизация

XRay Control Center

Графическое приложение для настройки, калибровки и мониторинга системы захвата.

Визуализация в реальном времени Автокалибровка Диагностика Логирование

Утилиты калибровки

Специализированные инструменты для точной настройки и калибровки детекторов.

Автоматическая калибровка Анализ качества Отчеты Экспорт данных

Области применения

Системы безопасности

  • Интроскопы для аэропортов
  • Досмотровые комплексы
  • Мобильные системы контроля
  • Портальные мониторы

Промышленность

  • Неразрушающий контроль
  • Контроль качества продукции
  • Анализ сварных швов
  • Инспекция композитов

Медицина

  • Цифровая рентгенография
  • Флюорография
  • Стоматологические системы
  • Ветеринарная диагностика

Научные исследования

  • Материаловедение
  • Кристаллография
  • Археология
  • Геология

Ключевые преимущества XCB

Высокая производительность

18-битное разрешение при скорости до 1000 линий/сек обеспечивает оптимальное соотношение качества и скорости для большинства применений.

Масштабируемость

Модульная архитектура позволяет легко адаптировать систему под различные требования - от простых одноканальных до сложных многоканальных конфигураций.

Простота интеграции

Стандартные интерфейсы USB и Ethernet, комплексное API и готовые драйверы обеспечивают быструю интеграцию в существующие системы.

Надежность

Промышленный дизайн, широкий температурный диапазон и встроенная диагностика обеспечивают стабильную работу в сложных условиях.

Заключение

Система захвата XCB представляет собой современное решение для высокоскоростного захвата и обработки рентгеновских изображений. Сочетание высокой производительности, гибкости и простоты интеграции делает её идеальным выбором для широкого спектра применений.

Ключевые факторы успеха XCB:

  • Технологическое превосходство: 18-битное разрешение и скорость до 1000 линий/сек
  • Гибкость: Поддержка различных типов детекторов и возможности масштабирования
  • Простота использования: Комплексное ПО и подробная документация
  • Надежность: Промышленный дизайн и встроенная диагностика

Узнайте больше о системе XCB

Свяжитесь с нашими специалистами для получения подробной консультации и демонстрации возможностей системы захвата XCB.