CN101424869A - X射线双线阵三维成像方法 - Google Patents
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Abstract
X射线双线阵三维成像方法，采用两组X射线源，即第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为电信号输入同一计算机，然后两组X射线源相对初始位置转动几个角度，或者被检工件1相对初始位置转动几个角度，分别由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P被第一线阵(3)接受转变为电信号输入计算机，由第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P被第二线阵3’接受转变为电信号输入同一计算机，输入计算机的图像数据被加载到内存，或进行数据压缩，分别处理合成一幅立体图像。
Description
技术领域
本发明涉及无损探伤检测方法，具体是双线阵三维成像检测方法。
背景技术
目前无损检测方法主要有：胶片照相法、图像增强器实时成像法、单线阵成像法、工业CT成像法等。除工业CT处，目前其它方法只能用于二维成像。为了获得对被检对象更加详细信息和三维图像，人们开发了工业CT，即计算机断层成像技术(Computed Tomography)，其成像原理是：当一束射线穿过物质与物质相互作用后，射线强度将受到射经路径上物质的吸收或散射而衰减，因为物质的衰减系数与物质的质量密度直接相关，故衰减系统的二维也可以体现为密度的二维分布，由此转换成的断面图像能够表示其结构关系和物质组成。最后所有的断面图像重建成一幅图像，从获得被检对象全方位的信息。工业CT成像技术虽然取得了很大的成功，但存在如下缺点：①回转直径：由于CT机的安装空间非常有限，其检测空间受限。②扫描检测和图像重建时间很长。③对比灵敏度：它是指CT系统能区分被测体断层上最小物理特征(如衰减系数、密度等)差别的能力，是确定需要检测到的相对于统一背景和给定尺寸区的相同特征的最小相对量。④需要一专门的测试卡检验。⑤分层厚度也称断层厚度，它是CT扫描检测时，射线束作用的有效厚度。分层厚度反映了断面垂直方向上的灵敏度，层厚增加可提高信噪比或提高扫描检测速度，但却降低了直方向变化的特征信息的灵敏度。⑥另外CT的价格成本非常高。因此，上述检测方法制约了三维检测技术的进一步发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种X射线双线阵三维成像方法。
本发明是X射线双线阵三维成像方法，用X射线源产生的X射线穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由线阵接受转变为电信号输入计算机进行数据处理，采用两组X射线源，即第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为电信号通过线路4输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为电信号通过线路4’输入同一计算机，然后两组X射线源相对初始位置转动一角度θ1，或者被检工件1相对初始位置转动一角度θ1，在由第一X射线源2穿过被检工件(1)中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为电信号输入同一计算机，再然后两组X射线源相对初始位置转动一角度θ2，或者被检工件1相对初始位置转动一角度θ2，在由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为电信号输入同一计算机，输入计算机的图像数据加载到内存，或进行数据压缩，根据两线阵采集到的数据，进行硬件合成，直接显示到显示器，或分别取出两线阵的图像的数据，把两线阵相对与初始位置同一旋转角度的数据相加取平均值，合成一幅立体图像。
本发明的有益之处在于：采用双线阵技术，不单解决三维成像功能，而且相对于其它三维成像来说明，结构简单，图像质量好，不需要其它任何辅助设备，价格低。能检测一个工件的三维信息，从而获得全面的图像信息，最终达到取代工业CT的目的。
附图说明
图1是实现本发明方法的结构示意图，图2是采用本发明方法检测时偏转几个位置时的几何示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的X射线双线阵三维成像方法，用X射线源产生的X射线穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由线阵接受转变为电信号输入计算机进行数据处理，采用两组X射线源，即第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为电信号通过线路4输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为电信号通过线路4’输入同一计算机。如图2所示，两组X射线源相对图1所示的初始位置转动一角度θ1，或者被检工件1相对初始位置转动一角度θ1，在由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为电信号输入同一计算机；再然后两组X射线源相对初始位置转动一角度θ2，或者被检工件1相对初始位置转动一角度θ2，在由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为电信号输入同一计算机；两组X射线源相对初始位置继续转动n个角度θn，或者被检工件1相对初始位置转动角度θn，在由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为电信号输入同一计算机，n＝1～16；输入计算机的图像数据被加载到内存，或进行数据压缩，根据两线阵采集到的数据，进行硬件合成，直接显示到显示器，或分别取出两线阵的图像的数据，把两线阵相对与初始位置同一旋转角度的数据相加取平均值，合成一幅立体图像。
以上在初始位置和偏转n个角度后采集到的信号输入计算机的图像数据被加载到内存，首先计算机系统参数初始化，输入线阵与射线源的参数，建立线阵工艺文件，或直接导入工艺文件，其处理步骤为：
(1)检测启动后，n＝1，
由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为图象11的电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为图象21的电信号输入计算机；
(2)判断图象11、图象21是否为空，若为空，则停止进一步检测过程，返回重新启动；若不为空，则进行图象的合成，
合成图象的象素＝(图象11相应位置象素+图象21相应位置象素)/2
(3)处理合成图象；
(4)在专用显示器上显示图象；
(5)保存图象为专用格式，或通用格式。
两组X射线源相对图1所示的初始位置转动一角度θ1，或者被检工件1相对初始位置转动一角度θ1，
(1)n＝2，
由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为图象12的电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为图象22的电信号输入计算机；
(2)判断图象12、图象22是否为空，若为空，则停止进一步检测过程，返回重新启动；若不为空，则进行图象的合成，
合成图象的象素＝(图象12相应位置象素+图象22相应位置象素)/2
(3)处理合成图象；
(4)在专用显示器上显示图象；
(5)保存图象为专用格式，或通用格式。
两组X射线源相对图1所示的初始位置转动一角度θ2，或者被检工件1相对初始位置转动一角度θ2，
(1)n＝3，
由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为图象13的电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为图象23的电信号输入计算机；
(2)判断图象13、图象23是否为空，若为空，则停止进一步检测过程，返回重新启动；若不为空，则进行图象的合成，
合成图象的象素＝(图象13相应位置象素+图象23相应位置象素)/2
(3)处理合成图象；
(4)在专用显示器上显示图象；
(5)保存图象为专用格式，或通用格式。
n＝1～16；
两组X射线源相对图1所示的初始位置转动第16个角度θ16，或者被检工件1相对初始位置转动第16个角度θ16，
(1)n＝16，
由第一X射线源2穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第一线阵3接受转变为图象116的电信号输入计算机，第二X射线源2’穿过被检工件1中的检测点P，穿过检测点P的射线由第二线阵3’接受转变为图象216的电信号输入计算机；
(2)判断图象116、图象216是否为空，若为空，则停止进一步检测过程，返回重新启动；若不为空，则进行图象的合成，
合成图象的象素＝(图象116相应位置象素+图象216相应位置象素)/2
(3)处理合成图象；
(4)在专用显示器上显示图象；
(5)保存图象为专用格式，或通用格式。
采集的图像数据加载到内存，也可以进行数据压缩，根据两线阵采集到的数据，如果是硬件合成，则直接显示到显示器，这种显示器硬件本身能够合成两幅图像为立体图，如果采用软件合成技术，分别取出两幅图像的数据，把两幅图像相应点的数据相加取平均值，就能合成一幅立体图像。
Claims (2)
1、X射线双线阵三维成像方法，用X射线源产生的X射线穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由线阵接受转变为电信号输入计算机进行数据处理，其特征在于采用两组X射线源，即第一X射线源(2)穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由第一线阵(3)接受转变为电信号通过线路(4)输入计算机，第二X射线源(2’)穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由第二线阵(3’)接受转变为电信号通过线路(4’)输入同一计算机，然后两组X射线源相对初始位置转动一角度(θ1)，或者被检工件(1)相对初始位置转动一角度(θ1)，在由第一X射线源(2)穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由第一线阵(3)接受转变为电信号输入计算机，第二X射线源(2’)穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由第二线阵(3’)接受转变为电信号输入同一计算机，再然后两组X射线源相对初始位置转动一角度(θ2)，或者被检工件(1)相对初始位置转动一角度(θ2)，在由第一X射线源(2)穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由第一线阵(3)接受转变为电信号输入计算机，第二X射线源(2’)穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由第二线阵(3’)接受转变为电信号输入同一计算机，输入计算机的图像数据被加载到内存，或进行数据压缩，根据两线阵采集到的数据，进行硬件合成，直接显示到显示器，或分别取出两线阵的图像的数据，把两线阵相对与初始位置同一旋转角度的数据相加取平均值，合成一幅立体图像。
2、根据权利要求1所述的X射线双线阵三维成像方法，设两个线阵的初始位置时n＝1，n＝1～16中的自然数，首先计算机系统参数初始化，输入线阵与射线源的参数，建立线阵工艺文件，或直接导入工艺文件，其特征在于：
(1)检测启动后，由第一X射线源(2)穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由第一线阵(3)接受转变为图象1n的电信号输入计算机，第二X射线源(2’)穿过被检工件(1)中的检测点(P)，穿过检测点(P)的射线由第二线阵(3’)接受转变为图象2n的电信号输入计算机；
(2)判断图象1n、图象2n是否为空，若为空，则停止进一步检测过程，返回重新启动；若不为空，则进行图象的合成，
合成图象的象素＝(图象1n相应位置象素+图象2n相应位置象素)/2
(3)处理合成图象；
(4)在专用显示器上显示图象；
(5)保存图象为专用格式，或通用格式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100190735A CN101424869A (zh) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | X射线双线阵三维成像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100190735A CN101424869A (zh) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | X射线双线阵三维成像方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101424869A true CN101424869A (zh) | 2009-05-06 |
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ID=40615556
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNA2007100190735A Pending CN101424869A (zh) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | X射线双线阵三维成像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101424869A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106442579A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-02-22 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种gis中心导电构件现场三维成像检测方法 |
| CN108227044A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-06-29 | 中国科学院大气物理研究所 | 一种基于双线阵的雨滴测量装置及方法 |
| WO2023280214A1 (zh) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | 同方威视技术股份有限公司 | 检查系统和方法 |
| US11828905B2 (en) | 2018-01-26 | 2023-11-28 | Institute Of Atmospheric Physics, Chinese Academy Of Sciences | Dual line diode array device and measurement method and measurement device for particle velocity |
-
2007
- 2007-11-01 CN CNA2007100190735A patent/CN101424869A/zh active Pending
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090506 |