Tipi comuni di artefatti nella tomografia computerizzata (TC) industriale e relativi metodi di miglioramento.
La TC industriale svolge un ruolo significativo nei test non distruttivi, nella ricerca scientifica e in altri campi, fornendo immagini tomografiche degli oggetti ispezionati e rivelando informazioni comecarattere, forma, posizione e dimensione dei difetti. Tuttavia, a causa di fattori intrinseci come la diffusione delle radiazioni, la dose instabile e gli errori di acquisizione dei dati, spesso nelle immagini TC originali compaiono artefatti, che influiscono direttamente sulla precisione della misurazione. Utilizzando software specializzati per l'acquisizione e la ricostruzione delle immagini, è possibile calcolare e correggere gli errori, calibrare efficacemente le aree di risposta incoerenti dei rivelatori e la struttura complessa degli oggetti ispezionati per ridurre le deviazioni dell'immagine, migliorando così la qualità dell'immagine.
Tipi di artefatti comuni e metodi di miglioramento
1. Artefatti ad anello
Definizione: Gli artefatti ad anello sono un tipo comune di artefatto nella scansione TC industriale, causati da danni al canale dei pixel del rivelatore, non linearità e incoerenza dell'intensità della radiazione e della risposta spettrale dell'energia della radiazione. Nell'immagine ricostruita, appaiono come una serie di cerchi o archi concentrici centrati sul centro di rotazione.
Metodi di miglioramento: regolare specificamente le prestazioni del rilevatore, migliorare Ispezione TC a raggi X 3D progettazione del sistema o ottimizzazione dell'algoritmo di ricostruzione dell'immagineS per ridurre efficacemente l'impatto degli artefatti ad anello.
2. Manufatti in metallo
Definizione: gli artefatti metallici derivano principalmente dalle proprietà fisiche che il sistema di ispezione TC a raggi X 3D subisce durante la scansione di oggetti metallici, come assorbimento, diffusione e riflessione delle radiazioni. Gli artefatti metallici possono causare problemi come luminosità irregolare, bordi sfocati o strisce radiali nelle immagini ricostruite.
Metodi di miglioramento: vari metodi, come la correzione dell'interpolazione, la correzione iterativa e la correzione ibrida, regolano i dati di proiezione o l'algoritmo di ricostruzione per migliorare il problema dell'artefatto.
3. Artefatti di indurimento del raggio
Definizione: Gli artefatti da indurimento del fascio sono causati dal fatto che i fotoni a bassa energia vengono assorbiti più velocemente dei fotoni ad alta energia quando il fascio di raggi X attraversa l'oggetto, con conseguente aumento della durezza del fascio di raggi X. Questo artefatto può causare artefatti a strisce o bande scure senza evidenti discontinuità o confini netti nell'immagine ricostruita.
Metodi di miglioramento: utilizzando metodi tradizionali come la correzione software e la ricostruzione iterativa, gli algoritmi basati sul deep learning possono rilevare e rimuovere automaticamente gli artefatti imparando da una grande quantità di dati campione normali.
Riepilogo
Questi metodi di miglioramento possono ridurre significativamente l'impatto degli artefatti sui risultati dei test, migliorare la qualità delle immagini e l'affidabilità dei risultati di rilevamento. Ciò può fornire un valido supporto alla progettazione di sistemi di ispezione TC a raggi X 3D e può essere applicato a progetti di analisi non distruttiva tridimensionale, come la misurazione dello spessore delle pareti, l'analisi di pori e crepe, la misurazione dimensionale, il confronto CAD e il reverse engineering.