工業CT的(de)3D成像系(xi)統(tong)的成像方法

工業CT的3D成像系(xi)統(tong)的成像方法

目前工業無(wu)損立(li)體3D檢測(ce)多(duo)采用(yong)類(lei)似醫用(yong)CT的(de)形式，物(wu)品放在傳送(song)裝(zhuang)置(zhi)上，線陣探測(ce)器(qi)和(he)球(qiu)管在(zai)物(wu)品的上下(xia)旋(xuan)轉(zhuan)壹(yi)定(ding)角(jiao)度（如2度）拍壹(yi)幅(fu)二(er)維(wei)X光(guang)片(pian)旋轉(zhuan)壹(yi)周(zhou)後(hou)對(dui)拍攝(she)的(de)180幅二(er)維X光(guang)片(pian)進行數(shu)據(ju)重建處(chu)理，得(de)到(dao)該物(wu)品壹(yi)幅(fu)壹(yi)定(ding)厚度（如1毫(hao)米(mi)）的(de)切(qie)片(pian)圖像，物(wu)體往(wang)前移動壹(yi)定(ding)距(ju)離（如2毫(hao)米(mi)），再(zai)進行以(yi)上旋轉拍片(pian)，得到(dao)該位置(zhi)的X光(guang)切(qie)片(pian)圖像，依(yi)次(ci)不斷(duan)物(wu)品前移拍片(pian)得到(dao)壹(yi)定(ding)長(chang)度L（如10厘(li)米(mi)）的(de)壹(yi)系(xi)列切(qie)片(pian)圖像（即(ji)沿物(wu)體徑向(xiang)方向(xiang)的切(qie)片(pian)圖像），利(li)用(yong)這組圖像數(shu)據(ju)，可(ke)以制作出(chu)長(chang)度為L的(de)物(wu)品3D立(li)體圖像。

針(zhen)對(dui)現(xian)有工業CT的(de)3D成像方法和(he)成像系(xi)統(tong)，該方法提供(gong)了(le)壹(yi)種(zhong)通(tong)過(guo)掃(sao)描采(cai)集物(wu)體縱切(qie)圖像的(de)工業CT的(de)3D成像系(xi)統(tong)和工業CT的(de)3D實現(xian)方法。

技術(shu)方案如下(xia)：

壹(yi)種(zhong)工業CT的(de)3D成像方法和(he)成像系(xi)統(tong)，包括相(xiang)向(xiang)設置(zhi)的X射(she)線發(fa)生器、弧(hu)形探測(ce)器(qi)、設(she)置(zhi)在同壹(yi)條(tiao)軸線上的*傳送(song)帶(dai)和第(di)二傳送(song)地(di)，*傳送(song)帶(dai)和第(di)二傳送(song)帶(dai)的相(xiang)對(dui)端(duan)之間(jian)具有空隙(xi)，X射(she)線發(fa)生器和(he)弧形(xing)探測(ce)器(qi)以(yi)空隙處(chu)為圓心圍(wei)繞(rao)*傳送(song)帶(dai)和第(di)二傳送(song)帶(dai)轉動設(she)置(zhi)。

X射線發(fa)生器包(bao)括X射(she)線球(qiu)管和(he)束光(guang)器(qi)，束(shu)光(guang)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)X射(she)線球(qiu)管的(de)出(chu)光(guang)口(kou)，束光(guang)器(qi)面(mian)向(xiang)成像標記(ji)點(dian)與(yu)弧(hu)形(xing)探測(ce)器(qi)入(ru)射窗相(xiang)向(xiang)設置(zhi)。

X射線球(qiu)管和(he)弧形探測(ce)器(qi)分(fen)別安(an)裝(zhuang)在(zai)壹(yi)根(gen)彎折(zhe)固定臂的兩(liang)端(duan)，彎折(zhe)固定臂具有多(duo)個彎折(zhe)角(jiao)以(yi)保證(zheng)安(an)裝(zhuang)在(zai)其(qi)上所(suo)述弧(hu)形探測(ce)器(qi)的(de)入射窗正(zheng)對(dui)X射線球(qiu)管的(de)出(chu)光(guang)口(kou)。還(hai)包(bao)括(kuo)*驅(qu)動電(dian)機和第二驅(qu)動電(dian)機，*驅(qu)動電(dian)機的輸出(chu)軸通(tong)過(guo)聯(lian)軸器(qi)與(yu)*傳送(song)帶(dai)的主動軸連(lian)接，第二驅(qu)動電(dian)機的輸出(chu)軸通(tong)過(guo)聯(lian)軸器(qi)與(yu)第(di)二(er)傳送(song)帶(dai)的主動軸連(lian)接。

壹(yi)種(zhong)基(ji)於(yu)上述(shu)工業CT的(de)3D成像系(xi)統(tong)實現(xian)的3D成像方法，首先將成像物(wu)體通(tong)過(guo)傳送(song)帶(dai)輸送(song)至(zhi)傳送(song)帶(dai)邊(bian)緣。啟(qi)動X射(she)線發(fa)生器和(he)弧形(xing)探測(ce)器(qi)，*傳送(song)帶(dai)繼續帶(dai)動成像物(wu)體向(xiang)前移動並穿(chuan)過(guo)*傳送(song)帶(dai)和第(di)二傳送(song)帶(dai)之間(jian)的(de)空隙(xi)。在成像物(wu)體向(xiang)前移動並穿(chuan)過(guo)*傳送(song)帶(dai)和第(di)二傳送(song)帶(dai)之間(jian)空(kong)隙的(de)同時(shi)，X射線發(fa)生器發(fa)出(chu)X射(she)線對(dui)成像物(wu)體進行照射並進過(guo)弧(hu)形探測(ce)器(qi)對(dui)透過(guo)物(wu)體的X射(she)線進行采(cai)集。待成像物(wu)體*通(tong)過(guo)*傳送(song)帶(dai)和第(di)二傳送(song)帶(dai)之間(jian)的(de)空隙(xi)後，X射線發(fa)生器和(he)弧形(xing)探測(ce)器(qi)停(ting)止運(yun)行(xing)。控(kong)制第(di)二傳送(song)帶(dai)倒轉(zhuan)成像物(wu)體輸送(song)至(zhi)初始(shi)位置(zhi)，即*傳動帶(dai)的邊(bian)緣。控(kong)制X射(she)線發(fa)生器和(he)弧形(xing)探測(ce)器(qi)順(shun)時針(zhen)或(huo)逆(ni)時(shi)針(zhen)旋轉(zhuan)壹(yi)定(ding)角(jiao)度，再次(ci)重復(fu)以(yi)上(shang)步驟(zhou)直(zhi)至(zhi)X射線發(fa)生器和(he)弧形(xing)探測(ce)器(qi)旋(xuan)轉角度大於(yu)180°後停(ting)止重復(fu)。將(jiang)每次(ci)照射得(de)到(dao)的成像物(wu)體的圖像數(shu)據(ju)進行CT重建，得(de)到(dao)成像物(wu)體內部的(de)3D重建數(shu)據(ju)。

方法優(you)點：

1. 算法不同。

首先獲得(de)受(shou)照物(wu)體不同角(jiao)度的長(chang)度L寬度W毫(hao)米(mi)的(de)平面(mian)圖像數(shu)據(ju)，利(li)用(yong)所有(you)不同角(jiao)度的二(er)維(wei)圖像數(shu)據(ju)重建出(chu)3D立(li)體圖像。

1. 結構(gou)簡(jian)單(dan)

淘汰(tai)了(le)傳統(tong)CT中(zhong)的(de)動態(tai)旋轉結(jie)構(gou)，無須(xu)螺(luo)旋(xuan)掃(sao)面(mian)的控(kong)制和(he)滑環系統(tong)，CT結構更(geng)加簡(jian)單。

1. 更易(yi)於(yu)設計(ji)較大直徑(jing)的工業CT

球(qiu)管到(dao)弧形(xing)探測(ce)器(qi)的(de)距(ju)離不受(shou)滑(hua)環(huan)直徑和驅(qu)動控(kong)制裝(zhuang)置(zhi)的制(zhi)約，該技術(shu)可用(yong)於(yu)設計(ji)直徑(jing)更(geng)大的工業CT。

1. 應用(yong)範(fan)圍(wei)廣

由(you)於(yu)將沿(yan)物(wu)體旋轉(zhuan)掃(sao)描改(gai)變為沿物(wu)體長度方向(xiang)掃(sao)描獲(huo)取相關(guan)數(shu)據(ju)的(de)方法。所(suo)以本(ben)方法更(geng)易於(yu)檢查(zha)較長(chang)物(wu)體，如十(shi)幾(ji)厘(li)米(mi)到(dao)幾(ji)十(shi)厘(li)米(mi)的(de)長柱形物(wu)體及內部的(de)材(cai)料(liao)、儀(yi)表(biao)、元(yuan)器(qi)件(jian)等(deng)。如抽(chou)水(shui)泵(beng)、水(shui)力(li)發(fa)電(dian)機、航空起(qi)落架(jia)、航空發(fa)動機、潛水(shui)裝(zhuang)置(zhi)、水下(xia)搜救(jiu)裝(zhuang)置(zhi)、橋梁(liang)構(gou)件(jian)、宇(yu)航飛行器(qi)、水下(xia)運(yun)動裝(zhuang)置(zhi)等。