基于空間解析幾何關系的焦點投影位置測量

李 斌 傅 健 周正干

(北京航空航天大學 機械工程及自動化學院,北京 100191)

基于空間解析幾何關系的焦點投影位置測量

李 斌 傅 健 周正干

(北京航空航天大學 機械工程及自動化學院,北京 100191)

為了抑制工業計算機層析成像(CT,Computed Tomography)過程中的重建偽影,研究了一種基于空間解析幾何關系的射線源焦點投影位置測量方法,并完成了計算機仿真和實驗驗證.該方法根據工業 CT掃描系統的幾何結構關系建立射線源焦點投影位置和轉臺旋轉中心投影位置之間的空間解析表達式,然后通過測量轉臺旋轉中心在多個位置的投影來解析求解射線源焦點投影位置.該方法要求轉臺具有 3個自由度:旋轉,平行于探測器方向移動,和垂直于探測器方向移動.仿真和實驗結果表明,該方法能夠有效抑制重建偽影.該方法無需使用特殊模體,不需要任何先驗幾何參數,較現有方法更為方便.

層析成像;無損檢測;二維;測量;像質;最小二乘法

工業 CT(Computed Tomography)技術能夠在不破壞物體的情況下,通過射線掃描和重建算法,精確的重構物體內部結構信息,在航空、航天、兵器及核工業等領域產品的無損檢測中[1]發揮了重要的作用.

在進行工業 CT成像前,需要調整和測量射線源、探測器和轉臺的相互位置,使其空間幾何關系滿足標準濾波反投影重建算法的要求:射線源焦點和轉臺中心的連線須垂直于探測器.準確定位射線源焦點在 X射線探測器上的投影位置是測量和調整這……