三维重建技术在工业CT中的应用

用图像的三维重建技术,实现连续断层CT图像的三维可视化是近年来国内工业CT领域内的-个重要研究方向.用三角面片连接轮廓线方法,实现了连续等间隔工业CT图像的三维重建,获得了扫描物体的三维立体显示图像.通过计算机交互操作,实现多角度、多方位观察物体,无损测量物体三维参数等功能.利用重建出的三维图像,检测人员可以获得物体更多的空间结构信息,从而提高无损检测的方便性和准确性.     

MATLAB编程实现连续断层工业CT图像的三维重建

工业CT图像的三维重建是无损检测领域的重要组成部分.应用MATLAB编程,对连续多层工业CT图像进行了三维重建,获得了具有较好立体感显示的三维图像,通过对三维图像的剖切、透明等显示,可以观察到物体的内部结构,得到了更直观和丰富的物体检测信息.     

基于蒙特卡罗模拟3-DPET图像重建的研究

应用蒙特卡罗模拟软件GATE对GeDiscoveryLSPET/CT扫描系统进行模拟，获得三维投影数据，分别采用三维有序子集最大期望值法（3-DOSEM）与三维滤波反投影法（3-DFBP）进行图像重建，从空间分辨率、成像的对比度以及信噪比等方面对3-DOSEM法与3-DFBP法的重建结果进行比较。结果显示，对蒙特卡罗方法模拟获得的三维投影数据，采用3-DOSEM法重建比3-DFBP法重建得到的图像质量好。     

代数迭代算法进行CT图像重建的研究

对CT代数迭代重建算法(ART)进行了研究，讨论了射线数目对图像重建效果的影响，并采用平滑方法，改善了重建图像质量，加快了收敛速度，得出了效果满意的工业CT图像。     

大型工业CT中的三维显示与交互检查技术

介绍了三维显示和交互检查技术在大型工业CT图像检查中的应用，总结了目前工业CT三维图像显示领域主要应用的面绘制和体绘制方法，并分别对这两类主要的绘制算法进行了评价，重点对工业CT多断层图像数据三维显示的各个技术细节进行了具体的分析，并总结了大型工业CT图像检查分系统方案设计中存在的技术难点。     

不同强度射线源工业CT扫描参数优化研究

以含有不同强度射线源的高精度工业CT设备为研究对象，开展了投影数K与每个角度投影测量次数M等扫描参数优化配置的研究。建立了Matlab扇束CT仿真平台，基于不同扫描参数，模拟了不同射线强度下的CT投影与重建仿真，并采用人眼主观评价及CT重建图像客观评价相结合的方法对仿真图像质量进行了评估，给出了在限定检测时间条件下的扫描参数K、M优化配置准则及相应计算公式。在包含X光机和⁶⁰Co两种不同射线源的高精度工业CT设备上开展了锥束CT验证试验，试验结果表明，CT扫描参数优化方法及公式可行有效，为高精度工业CT检测设备的优化使用提供了一种技术手段。     

激光等离子体诊断中的三维成像技术研究

利用 CT 技术, 采用乘代数重建法 (MART), 编制出三维图像重建程序 CT3D, 通过五个方位对“星光Ⅱ”装置的空心玻璃壳靶进行 X 光针孔成像,重建出靶等离子体的三维图像,获得了较好的结果,表明该技术在惯性约束聚变实验中的可能性。     

用于工业CT图像三维重建的边缘信息提取算法研究

本文探讨了CT图像边缘提取的常规方法,引入了启发式搜索算法用于工业CT图像的边缘信息提取;通过这种方法可以得到连接闭合的单象素边缘图像,为将来的序列CT图像三维重建提供了原始数据.最后针对箱包CT图像进行了算法验证,实验表明在图像存在噪声和伪影的情况下,算法仍能检测出满足三维重建需求的边缘信息.     

伪彩色数字高程模型在工业CT断层图像检查中的应用

在工业CT断层图像缺陷检测应用中，提出了将数字高程模型DEM与伪彩色技术一起应用于二维灰度图像缺陷检测领域的算法流程。应用该算法流程，能够充分利用CT断层灰度图像信息，获得清晰的视觉检查效果，从而大大增强了系统检测缺陷的能力。在大型工业CT图像重建与检查分系统中采用该算法流程已经取得了较为理想的效果。     

工业CT教学实验仪图像重建的设计

工业CT教学实验仪被应用于物理和放射医学专业的教学,图像重建是教学实验仪软件的重要组成部分.论文阐述了CT的物理原理和第一代CT重建算法,描述了工业CT教学实验仪的扫描过程;分析了旋转中心偏移的伪影,实现了中心偏移校正方法,设计了图像重建软件,实际应用表明此软件重建图像清晰质量较高.     

Zeugmatography by Reconstruction from Projections

Nuclear magnetic resonance (NMR) zeugmatographic imaging may be accomplished in a number of ways. Reconstruction from projections offers several advantages when compared with those techniques that depend upon transient perturbations of the NMR response. The generation of either two- or three-dimensional images is possible, and the effects of differences in relaxation times and spectroscopic properties may be incorporated into the experiment. Complete three-dimensional reconstruction is an especially efficient imaging method, and some examples of such images are shown.     

An industrial CT system for monitoring a running aero-engine

In order to improve aerodynamic performance and efficiency, monitoring the geometry and position information of the internal structure with the aero-engine under various operational statuses is an important task. In this paper, a novel design of industrial computed tomography(ICT) system with a linac as X-ray source is proposed to complete the task. The major advantage of the proposed system is that it can provide visualized images of internal structures of the running aero-engine without physical disturbance, which makes it possible to extract the accurate geometry information. The main idea behind this design is to measure the projection data from various views for reconstructions making use of the rotations of the aero-engine blades, instead of the mechanical rotations in the conventional ICT system. However, due to high speed rotation of the aero-engine blades,the system faces more challenges than conventional ICT systems both in data acquisitions and reconstruction algorithms. The challenges and corresponding solutions are presented in this paper. In conclusion, the proposed ICT system provides a powerful tool for monitoring the running aero-engines.     

从工业CT图像探测断面内边缘的小波分析方法

介绍了在工业计算机断层扫描成像（ＣＴ）中探测工件断面内边缘的小分析波方法，这种方法与从ＩＣＴ图像级的传统方法比较，具有噪声低和边缘突出的特点，可滤去ＩＣＴ图肿的非白噪声，这种方法也可用于医学ＣＴ等领域。     

Magnetic Islands Observed by a Fast-Framing Tangentially Viewing Soft X-Ray Camera on LHD and TEXTOR

The formation of magnetic islands within plasmas confined magnetically within the tori has significant influence upon their confinement and stability. To obtain an experimental insight into the formation and dynamics of such island structures we employed a fast framing camera viewing the plasma tangentially in the toroidal direction. The toroidal viewing direction gives the advantage in that the islands are viewed almost tangentially and this greatly facilitates the reconstruction of the local data from the line integrated ones. We discuss an effective method to do inversion. To study the fluctuations seen in the video images we perform a singular value decomposition, and then we use a truncated least square method to infer their pictures in space.     

基于DSP技术的工业CT重建软件设计

提出了基于现代数字信号处理器(DSP)技术进行CT重建软件设计.在实际的CT软件设计过程中,利用TI的C6701 DSP芯片的硬件处理系统,建立了基于DSP硬件系统的CT算法重建软件,该软件全部使用与DSP硬件系统相关的DSP汇编语言进行编程.并利用TI的C6701 EVM开发板,通过输入CT数据进行计算,得出的CT图像满足实际要求.     

大型工业CT中X射线硬化校正的一种方案

介绍了大型工业CT的一种多色X射线硬化校正方法。该方法利用一个标准函数将多色投影值转化为单色投影值。定义了一些参数来证明该方法适用于大型工业CT的硬化校正，并对参数进行了优化。通过模拟实验，这种校正方法在不需要先验知识，使用单色重建算法的前提下，仍能大大减小CT重建图像的硬化伪像。     

锥束微焦点CT系统对比度灵敏度测量研究

对比度灵敏度是描述计算机断层成像（CT）系统分辨图像细节特征能力的参数，其主要受图像统计噪声水平的影响。本文介绍了CT对比度灵敏度的测量方法，并用直径50 mm的均匀有机玻璃圆柱作样品测量225 kV-3D-ICT系统的对比度灵敏度，在X光机电压为160 kV的条件下，得出在0.3 mm×0.3 mm×0.3 mm范围内的对比度灵敏度约为1%。并讨论了系统的稳定性、硬化校正和重建滤波参数对测量结果的影响。     

基于基图像TV模型的CT射束硬化校正方法

X射线CT中,X射束硬化导致重建图像中出现伪影,严重影响了图像质量。论文深入分析了射束硬化对原始投影数据的影响,并提出了一种基于基图像TV模型的射束硬化校正方法。该方法首先依据射束硬化的物理特征建立了带有可调参数的初步校正模型;其次,在不同的可调参数条件下,原始投影数据经该模型预处理变换得到多组预处理投影序列;再次,分别对预处理投影序列进行重建得到一系列校正基图像;最后,将基图像的线性组合作为最终重建图像。其中,加权系数的最优解是以最终重建图像的全变分(Total Variation,TV)函数作为目标函数,通过迭代法求得。为验证该算法,对真实的铝柱体模和工业检测件进行了实验,结果表明,该算法对射束硬化引起的杯状和条状伪影均有显著的抑制效果。     

High-resolution X-ray fluorescence microtomography of homogeneoussamples

First experimental results of fluorescence microtomography with 6 μm resolution obtained at ESRF, Grenoble, France, are described. The setup comprises high-quality optics (monochromator, mirror, focusing lenses) coupled to the high-energy/brilliance/coherence of the ID 22 undulator beamline. The tomographic setup allows precise measurements in the “pencil-beam” geometry. The image reconstruction is based on a modification of the algebraic reconstruction method but includes simplifications of the model. The quality and precision of the two-dimensional reconstructed elemental images of a phantom sample are encouraging. The method will be further refined and applied for the analysis of more complex inhomogeneous samples