工業(yè)CT的3D成像系統(tǒng)的成像方法

目前工業(yè)無損立體3D檢測多采用類似醫(yī)用CT的形式，物品放在傳送裝置上，線陣探測器和球管在物品的上下旋轉(zhuǎn)一定角度（如2度）拍一幅二維X光片旋轉(zhuǎn)一周后對拍攝的180幅二維X光片進(jìn)行數(shù)據(jù)重建處理，得到該物品一幅一定厚度（如1毫米）的切片圖像，物體往前移動一定距離（如2毫米），再進(jìn)行以上旋轉(zhuǎn)拍片，得到該位置的X光切片圖像，依次不斷物品前移拍片得到一定長度L（如10厘米）的一系列切片圖像（即沿物體徑向方向的切片圖像），利用這組圖像數(shù)據(jù)，可以制作出長度為L的物品3D立體圖像。

針對現(xiàn)有工業(yè)CT的3D成像方法和成像系統(tǒng)，該方法提供了一種通過掃描采集物體縱切圖像的工業(yè)CT的3D成像系統(tǒng)和工業(yè)CT的3D實(shí)現(xiàn)方法。

技術(shù)方案如下：

一種工業(yè)CT的3D成像方法和成像系統(tǒng)，包括相向設(shè)置的X射線發(fā)生器、弧形探測器、設(shè)置在同一條軸線上的*傳送帶和第二傳送地，*傳送帶和第二傳送帶的相對端之間具有空隙，X射線發(fā)生器和弧形探測器以空隙處為圓心圍繞*傳送帶和第二傳送帶轉(zhuǎn)動設(shè)置。

X射線發(fā)生器包括X射線球管和束光器，束光器安裝在X射線球管的出光口，束光器面向成像標(biāo)記點(diǎn)與弧形探測器入射窗相向設(shè)置。

X射線球管和弧形探測器分別安裝在一根彎折固定臂的兩端，彎折固定臂具有多個(gè)彎折角以保證安裝在其上所述弧形探測器的入射窗正對X射線球管的出光口。還包括*驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)，*驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與*傳送帶的主動軸連接，第二驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與第二傳送帶的主動軸連接。

一種基于上述工業(yè)CT的3D成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的3D成像方法，首先將成像物體通過傳送帶輸送至傳送帶邊緣。啟動X射線發(fā)生器和弧形探測器，*傳送帶繼續(xù)帶動成像物體向前移動并穿過*傳送帶和第二傳送帶之間的空隙。在成像物體向前移動并穿過*傳送帶和第二傳送帶之間空隙的同時(shí)，X射線發(fā)生器發(fā)出X射線對成像物體進(jìn)行照射并進(jìn)過弧形探測器對透過物體的X射線進(jìn)行采集。待成像物體*通過*傳送帶和第二傳送帶之間的空隙后，X射線發(fā)生器和弧形探測器停止運(yùn)行。控制第二傳送帶倒轉(zhuǎn)成像物體輸送至初始位置，即*傳動帶的邊緣。控制X射線發(fā)生器和弧形探測器順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度，再次重復(fù)以上步驟直至X射線發(fā)生器和弧形探測器旋轉(zhuǎn)角度大于180°后停止重復(fù)。將每次照射得到的成像物體的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行CT重建，得到成像物體內(nèi)部的3D重建數(shù)據(jù)。

方法優(yōu)點(diǎn)：

1. 算法不同。

首先獲得受照物體不同角度的長度L寬度W毫米的平面圖像數(shù)據(jù)，利用所有不同角度的二維圖像數(shù)據(jù)重建出3D立體圖像。

1. 結(jié)構(gòu)簡單

淘汰了傳統(tǒng)CT中的動態(tài)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，無須螺旋掃面的控制和滑環(huán)系統(tǒng)，CT結(jié)構(gòu)更加簡單。

1. 更易于設(shè)計(jì)較大直徑的工業(yè)CT

球管到弧形探測器的距離不受滑環(huán)直徑和驅(qū)動控制裝置的制約，該技術(shù)可用于設(shè)計(jì)直徑更大的工業(yè)CT。

1. 應(yīng)用范圍廣

由于將沿物體旋轉(zhuǎn)掃描改變?yōu)檠匚矬w長度方向掃描獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的方法。所以本方法更易于檢查較長物體，如十幾厘米到幾十厘米的長柱形物體及內(nèi)部的材料、儀表、元器件等。如抽水泵、水力發(fā)電機(jī)、航空起落架、航空發(fā)動機(jī)、潛水裝置、水下搜救裝置、橋梁構(gòu)件、宇航飛行器、水下運(yùn)動裝置等。