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，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針或逆時針旋轉(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。