工业计算机断层成像系统转台旋转中心的确定.docxVIP

第 24 卷 第 7 期 2009 年 7 月 航空动力学报 Journal of Aerospace Po wer Vol. 24 No. 7 J ul. 2009 文章编号 :100028055 (2009) 0721544205 工业计算机断层成像系统转台旋转中心的确定 李保磊 , 傅 健 , 魏东波 , 李俊江 (北京航空航天大学 机械工程及自动化学院 , 北京 100191) 摘 要 : 构建一个工业 CT(computed tomography) 成像系统 ,转台旋转中心的确定是非常关键的步骤 , 其定位误差会引起 CT 图像上的伪影. 在详细分析了现存旋转中心确定方法不足的基础上 ,提出了一种新方 法 ,该方法基于正弦图数据的冗余性 ,通过计算将正弦图数据总和均分的位置来定位旋转中心. 相对现有算 法 ,该方法无须使用模体 ,亦无需知晓任何几何参数 ,且基本不受随机噪声影响. 实际的实验数据验证了该方 法的有效性. 关 键 词 : 工业 CT(computed tomography) ; 旋转中心 ; 正弦图 ; 共轭投影 ; 数据冗余 中图分类号 : TP391 文献标识码 : A Determination of rotation center in industrial computed tomography system L I Bao2lei , FU Jian , WEI Dong2bo , L I J un2jiang ( School of Mechanical Engineering and Automation , Beijing University of Aeronautics and Astronautics , Beijing 100191 , China) Abstract : The determination of the COR (center of the rotation) of the rotating table is a key step to set up an industrial computed tomography system. The error of the COR can lead to artifacts in CT (computed tomography) image. The current popular methods about COR determination were described and their disadvantages were presented. Based on the analysis , one novel method was put forward. The proposed algorithm was based on the redundancy character of sinogram , and the COR was located by calculating the position at which the sum of the sinogram data was divided equally. As compared with the current methods , the proposed algorithm need not any phantom and geome2 try parameter , and is hardly affected by random noise. The feasibility of the method is validated by the experiment data. Key words : industrial comp uted tomograp hy ; center of rotation ; sinogram ; conjugate projection ; data redundancy X 射线工业 CT(computed tomography) 成像是 工业无损检测的一种重要技术手段 ,在现代航空航 天制造业中起着越来越重要的作用 ,它通过对工件 的各个断层层析成像来判断被检工件的内部结构、 装配情况 、材质状况 、有无缺陷 、缺陷的性质和大小 等. 如航空发动机中的涡轮叶片 ,为了保障其内部 无缺陷 ,需对其进行无损检测 ,工业 CT 是最常用 的无损检测手段. 构建一个工业 CT 系统 ,首先要 做的事情就是精确建立成像几何坐标系 ,即重建几 何坐标系. 在建立重建几何坐标系的过程中