CN106255875A - 用于x射线轮胎检查的系统及方法 - Google Patents

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CN106255875A
CN106255875A CN201480078632.8A CN201480078632A CN106255875A CN 106255875 A CN106255875 A CN 106255875A CN 201480078632 A CN201480078632 A CN 201480078632A CN 106255875 A CN106255875 A CN 106255875A
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查尔斯·H·肖内西
史蒂芬·N·乌丘卡
巴萨克·乌尔卡·卡贝亚
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Abstract

本公开尤其提供了一种轮胎检查系统(100)及方法。辐射源(116)和探测器阵列(118)被配置成绕着旋转轴旋转。在轮胎(104)的第一检查期间，轮胎(104)具有相对于旋转轴的第一方位，以及在第二检查期间，轮胎(104)具有相对于旋转轴的第二方位。例如，在第一检查与第二检查之间，对轮胎(104)进行至少一项如下操作以改变轮胎相对于旋转轴的方位：关于旋转轴移动或者绕着轮胎旋转轴(例如，垂直于旋转轴)旋转。轮胎(104)的这样的旋转和平移可以通过使用传送带(114)和机械臂(602)来实现。通过这种方式，轮胎(104)的图像可以被显影，并且可以对该图像进行检查以识别例如轮胎(104)中的瑕疵等。

Description

用于X射线轮胎检查的系统及方法
技术领域
本申请涉及通过辐射对轮胎和/或其他对象进行体成像(volumetric imaging)。本申请尤其适用于可以通过非破坏性方式来检查轮胎和/或其他对象的缺陷的工业应用。然而，本申请还可以适用于医疗环境和/或安全环境，尤其适用于对象内的感兴趣区域偏离该对象的中心区域的情况。
背景技术
通常对轮胎和其他对象进行测试以探测制造工艺期间可能出现的缺陷和/或对产品的质量进行验证。例如，可以对轮胎进行测试以识别出可能的胎面缺陷、侧壁缺陷、皮带错位、气泡和/或夹杂物。
这些测试技术可能是破坏性的或非破坏性的。破坏性技术指的是将产品切开(例如，此后该产品通常被报废)以查看产品的内部的技术。非破坏性技术指的是使得能够在不损坏产品的情况下对产品进行检查的技术。在轮胎行业，这样的非破坏性技术包括气动平衡技术、机械平衡技术、数字投影成像技术和/或机器视觉成像技术。尽管这些破坏性技术和非破坏性技术都是有用的，但是，由于这些技术尤其需要花费较长时间来进行检查，因而这些技术通常仅仅适用于产品的样本集。
发明内容
本申请的各个方面解决了上述问题以及其他问题。根据一方面，提供了一种轮胎检查系统。该轮胎检查系统包括被配置成对轮胎进行检查的计算机断层扫描(CT)装置。该CT装置包括：被配置成发射辐射的辐射源；被配置成探测至少一些所述辐射的探测器阵列；以及被配置成绕着旋转轴旋转的旋转台架。所述辐射源和所述探测器阵列被安装在旋转台架上并且限定检查区域，其中，轮胎被平移穿过该检查区域。该轮胎检查系统还包括轮胎平移器和轮胎移动器，其中，所述轮胎平移器被配置成在至少两个实例(instance)期间将轮胎平移穿过检查区域，以及所述轮胎移动器被配置成在所述至少两个实例中的第一实例与所述至少另个实例中的第二实例之间相对于旋转轴对轮胎进行重定向。
根据另一方面，提供了一种用于检查轮胎的方法。该方法包括在保持轮胎相对于旋转轴位于第一方位的同时对轮胎进行第一检查。所述第一检查包括：绕着旋转轴旋转辐射源和探测器阵列并且沿着第一方向平移轮胎。所述方法还包括：响应于执行第一检查，获取轮胎的第一图像数据，以及将轮胎的方位从第一方位改变为第二方位。该方法还包括在保持轮胎相对于旋转轴位于第二方位的同时对轮胎进行第二检查。第二检查包括沿着第一方向平移轮胎或沿着第二方向平移轮胎中的至少一种。所述方法还包括：响应于执行第二检查，获取轮胎的第二图像数据。
根据另一方面，提供了一种包括处理器可执行指令的计算机可读介质，当所述处理器可执行指令被执行时，其可以执行各种操作。这些操作包括在保持轮胎相对于旋转轴位于第一方位的同时对轮胎进行第一检查。第一检查包括：绕着旋转轴旋转辐射源和探测器阵列，使得辐射源与探测器阵列的相对方位能够在所述旋转期间被大体上固定。所述第一检查还包括沿着第一方向平移轮胎。所述操作还包括：响应于执行第一检查，获取轮胎的第一图像数据，以及将轮胎的方位从第一方位改变为第二方位。该操作还包括在保持轮胎相对于旋转轴位于第二方位的同时对轮胎进行第二检查。第二检查包括沿着第一方向平移轮胎或沿着第二方向平移轮胎中的至少一种。所述操作还包括：
响应于执行第二检查，获取轮胎的第二图像数据。通过阅读和理解所附的说明书，本领域的普通技术人员仍能理解本申请的其他方面。
附图说明
本申请借助于示例进行说明而并非受限于附图中的各图示，其中，相同的附图标记通常表示相同的元件，并且在附图中：
图1示出了轮胎检查系统的示例性环境；
图2示出了通过轮胎检查系统的检查单元执行的螺旋检查的功能图；
图3示出了通过轮胎检查系统执行的示例性扫描路径；
图4示出了通过轮胎检查系统执行的示例性扫描路径；
图5示出了示例性检查单元的透视图；
图6示出了示例性检查单元的透视图；
图7示出了示例性检查单元的透视图；
图8示出了示例性检查单元的透视图；
图9示出了示例性检查单元的透视图；
图10示出了示例性检查单元的透视图；
图11示出了示例性检查单元的透视图；
图12示出了示例性探测器阵列的俯视图；
图13示出了示例性探测器阵列的俯视图；
图14是示出了用于检查轮胎的示例性方法的流程图；以及
图15是示例性计算机可读介质的图例，该示例性计算机可读介质包括被配置为体现本文所提出的一个或更多个规定的处理器可执行指令。
具体实施方式
现在参考附图对所要求保护的主题进行描述，其中，整个附图中相同的附图标记通常用于表示相同的元件。在以下说明书中，出于解释的目的，对各种具体细节进行了阐述以提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，可能明显的是，不需要这些具体细节也可以实践所要求保护的主题。在其他情况下，以框图形式示出了结构和装置以便于描述所要求保护的主题。
除其他外，提供了一种被配置成生成关于受检轮胎的体数据(volumetric data)的轮胎检查系统。在一些实施例中，该轮胎是通过计算机断层扫描(CT)装置来检查的，所述CT装置被配置成通过来自多个角度的辐射来检查轮胎。在一些实施例中，所述体数据被重建以生成轮胎的二维(2D)和/或三维(3D)图像，这些图像可以由检查员进行检查。在其他实施例中，所述体数据由特征识别部件进行分析，所述特征识别部件被配置成识别轮胎内的诸如缺陷的指定特征，和/或如果识别出一个或更多个这样的特征则发出警告。
在一些实施例中，轮胎检查系统被配置成与生产传送系统(例如，传送带系统)和相应的轮胎以流水线的方式耦接，通过生产传送系统进行传送的相应的轮胎是通过轮胎检查系统进行检查的。此外，在一些实施例中，可以针对轮胎进行多次检查，轮胎的方位在通过轮胎检查系统进行的检查期间发生变化。例如，在通过轮胎检查系统进行的第一检查与第二检查之间，可以旋转轮胎以改变轮胎相对于轮胎检查系统的旋转位置。再例如，在第一检查与第二检查之间，可以转移(例如，向左或向右)轮胎使得在相应的检查期间轮胎的不同部分能够位于轮胎检查系统的中心。
应当理解的是，尽管本文所描述的系统和/或方法是用于检查轮胎，但是这些系统和/或方法还可以适用于其他工业应用、安全应用和/或医疗应用。因此，当前申请并非意在仅限制于用于检查轮胎的系统和/或方法。
参考图1，提供了根据一些实施例的轮胎检查系统100的示例性布置。应当理解的是，该示例性布置并非意在以如下限制性方式被解释，诸如，必然地指定本文所描述的部件的位置、包含物和/或相对位置。例如，在一些实施例中，数据采集部件122是探测器阵列118的一部分。
轮胎检查系统100的检查单元102被配置成对轮胎104进行检查以确定相应的轮胎104内部的一个或更多个特征(例如，衰减特性、密度、有效核电荷(z-effective)等)。在一些实施例中，检查单元102被配置为CT装置并且包括旋转单元106，该旋转单元106被配置成通过转子110绕着旋转轴(例如，延伸到页面和从所述页面延伸出来(例如，通常称之为z方向))相对于固定单元108(例如，在x、y平面)旋转。例如，转子110可以包括皮带、链条或齿轮系统，所述皮带、链条或齿轮系统被配置成驱动旋转单元106使得旋转单元106相对固定单元108旋转。旋转轴通常大体上与检查单元102的等中心点对准。
旋转单元106包括辐射源116(例如，诸如x射线源或伽马射线源的电离辐射源)和探测器阵列118。在一些实施例中，探测器阵列118和辐射源116被设置在旋转单元106的大体上径向相对的部分上，以及检查区域112被限定在辐射源116与探测器阵列118之间。轮胎104可以通过轮胎平移器114平移穿过检查区域112。该轮胎平移器114可以包括输送带组件、重力进料辊组件、机械辊组件和/或其他对象传送组件。
在辐射源116和探测器阵列118被安装至旋转单元106的一些实施例中，辐射源116与探测器阵列118之间的相对位置在旋转单元的旋转期间大体上保持不变。在一些实施例中，同时进行辐射源116和探测器阵列118的(例如，在x、y平面内)旋转以及轮胎104的(例如，沿着垂直于x、y平面并且平行于旋转轴的方向)平移使得对能够轮胎104进行螺旋检查。
随着从辐射源116所发射出的辐射120穿过轮胎104，辐射120可能因轮胎104的不同的部位而产生不同程度的衰减。由于不同的部位衰减不同百分比率的辐射120，因此由探测器阵列118中的相应的探测器单元所探测到的光子的数量会不同。例如，轮胎104的高密度部位(诸如，金属带)比其低密度部位(诸如，气袋和/或橡胶)衰减更多的辐射120(例如，使得较少的辐射光子能够撞击由高密度部分所遮蔽的探测器阵列118的区域)。
探测器阵列118所探测到的辐射可以直接或间接地转化为模拟信号，所述模拟信号可以由探测器阵列118传送至数据采集部件122，所述数据采集部件122可操作性地耦接至探测器阵列118。模拟信号可以携带指示探测器阵列118所探测的辐射的信息。所述可以从模拟信号中获得的信息可以由探测器阵列118是积分型探测器阵列(例如，被配置成在采样周期内对电荷进行积分)和/或光子计数式探测器阵列(例如，被配置成对探测事件进行计数和/或确定相应的辐射光子的能量)来决定的。
数据采集部件122被配置成将探测器阵列118所输出的模拟信号转化成数字信号和/或被配置成使用多种技术(例如，积分、光子计数等)来对在预定时间间隔或测量间隔内传送的信号进行收集(compile)。所收集的信号通常在投影空间中并且时常被称之为投影和/或投影数据。
数据采集部件122所生成的投影和/或数字信号可以被传送至图像生成器124(例如，时常被称之为图像重构器)，所述图像生成器124被配置成使用合适的分析、迭代和/或其他重构技术(例如，断层合成重构、反向投影、迭代重构等)来将投影空间中的数据转化到图像空间中。例如，这样的图像可以描绘轮胎104的2D表示和/或3D表示。
示例性CT系统还包括终端126或工作站(例如，计算机)，所述终端126或工作站被配置成从图像生成器124接收图像，所述图像可以被显示在监测器128上以呈现给用户130(例如，质检员)。通过这种方式，用户130可以检查图像以识别轮胎104内的感兴趣区域(例如，可能的缺陷)。终端126还被配置成接收能够指示检查单元102的操作的用户输入(例如，旋转速度、辐射120的能量级别、被施加至辐射源116的理想电压等)。
在示例性环境100中，控制器132可操作性地耦接至终端126并且可以被配置成控制检查单元102的操作。例如，在进入检查区域112之前，终端126可以从用户130和/或从自动扫描装置接收轮胎104的构造、模型和/或其他特征(例如，尺寸特征，诸如，直径)。基于被提供给终端126的信息，控制器132可以限定轮胎平移器114的传送速度和/或旋转台架106的旋转速度。例如，通过这种方式，控制器132可以基于轮胎104的一个或更多个特征定义检查单元102(例如，进而轮胎检查系统100)的螺距。例如，相对于待检的是17”直径的轮胎时，当待检的是22”直径的轮胎时，控制器132可以定义较大的螺距。
再例如，控制器132可以基于轮胎104和检查区域112之间的相对位置和/或轮胎104与监测器阵列118之间的相对位置来调整轮胎平移器114平移轮胎104的速度。例如，探测器阵列118可以包括敏感区域(例如，时常被称之为指定区域)和非敏感(例如，或者不太敏感的)区域。当轮胎104的第一部分(例如，诸如，胎面部分)遮蔽(例如，x光遮蔽)敏感区域时，控制器132可以被配置成指示轮胎平移器114以第一速度平移轮胎104。当轮胎104的第二部分(例如，诸如，中心腔)遮蔽敏感区域时，控制器132可以被配置成指示轮胎平移器114以第二速度(例如，比第一速度较快的速度)平移轮胎104。
再例如，控制器132可以被配置成基于轮胎120和检查区域112之间的相对位置和/或轮胎104与监测器阵列118之间的相对位置来调整所发射的辐射的通量率。例如，当轮胎104的第一部分遮蔽探测器阵列的敏感区域时，控制器132可以被配置成指示辐射源116以第一通量率发射辐射120，以及当轮胎104的第二部分遮蔽敏感区域时，控制器132可以被配置成指示辐射源116以第二通量率(例如，比第一通量率小的通量率)发射辐射120。
应当理解的是，上述特征仅仅为轮胎检查系统100的示例性特征，并且其他特征可以被添加至轮胎检查系统100和/或代替一个或更多个上述特征。例如，在一些实施例中，特征识别部件可以被操作性地耦接至数据采集部件122和/或图像生成器124并且可以被配置成接收投影和/或图像。此外，这样的特征识别部件可以被配置成对投影和/或图像进行分析以识别轮胎104的指定特征。例如，特征识别部件可以被配置成针对可能的缺陷对投影和/或图像进行分析。如果指定特征被识别出，则特征识别部件可以向终端126发出警告(例如，向终端126和/或用户130告知可能的缺陷)。
再例如，轮胎检查系统100可以包括轮胎转移部件，所述轮胎转移部件被配置成基于来自用户130的用户输入和/或基于特征识别部件所发出的警告来转移轮胎。例如，如果用户130提供了已经识别出缺陷的标识(identification)和/或如果特征识别部件识别出轮胎104内的缺陷，则轮胎转移部件可以将轮胎转移至运输系统(例如，以进一步进行检查和/或销毁)。
参考图2，提供了通过检查单元102执行的螺旋检查的功能图200。在轮胎104的检查期间，通过旋转台架106使辐射源116和探测器阵列118(例如，位于轮胎平移器114的大体上相对侧)绕着轮胎104在平面(例如，通常定义为x-y平面)内旋转，同时通过轮胎平移器114使得轮胎104沿着与旋转轴大体上平行的方向202平移(例如，使得轮胎104沿着z方向平移)。在这样的情况下，辐射源116与探测器阵列118在x、y平面内的旋转与轮胎104沿着z方向的传送的结合使得辐射源116和探测器阵列118分别相对于轮胎104遵循螺旋或类似螺旋的轨迹204行进。
为了从轮胎104的检查中获取分辨率大体均匀的图像，轮胎104可以通过检查单元102进行多次检查，其中，一次检查可以定义为单次穿过检查区域112。在相应的检查期间，可以对轮胎104相对于旋转轴进行重定向。图3至图4示出了对于多次检查而言轮胎104的示例性扫描路径。例如，相应的检查所得到的体数据的至少一部分(例如，诸如，探测器阵列118的中央区域所得到的体数据的一部分，所述探测器阵列118被配置成探测穿过空间上接近旋转轴的路径的辐射的射线)随后可以由图像生成器124进行组合以生成轮胎104的体图像(volumetric image)。
参考图3，提供了用于检查轮胎104的第一示例性扫描路径300。点线分别表示在相应的检查期间旋转单元106的旋转轴相对于轮胎104的位置。例如，在第一检查(例如，穿过检查区域112的第一实例)期间，轮胎104相对于旋转单元106被定位成使得旋转轴相对于轮胎104位于中间偏左(例如，如第一点线302所示)。在第二检查(例如，穿过检查区域112的第二实例)期间，轮胎104相对于旋转单元106被定位成使得旋转轴随后位于轮胎104的中央(例如，如第二点线304所示)。在第三检查(例如，穿过检查区域112的第三实例)期间，轮胎104相对于旋转单元106被定位成使得旋转轴相对于轮胎104位于中间偏右(例如，如第三点线306所示)。在第一检查与第二检查之间，如第一虚线箭头308所示，轮胎104沿着与旋转轴(例如，沿着z方向延伸)大体上垂直的方向(例如，x方向)移动。此外，在第二检查与第三检查之间，如第二虚线箭头310所示，轮胎104再次沿着与旋转轴大体上垂直的方向移动。
如下面将更加详细描述的那样，可以在各个检查期间沿着不同的方向平移轮胎104。例如，在第一检查期间，可以沿着如第一点线302的箭头所示的第一方向平移轮胎104，以及，在第二检查期间，可以沿着第二方向(例如，如第二点线304所示的与第一方向大体上相反的方向)平移轮胎104。在另一实施例中，可以通过沿着大体上相同的方向平移轮胎104的方式进行相应的检查。
参考图4，提供了用于检查轮胎104的第二示例性扫描路径400。点线分别表示在相应的检查期间旋转单元106的旋转轴相对于轮胎104的位置。例如，在第一检查(例如，穿过检查区域112的第一实例)期间，轮胎104相对于旋转单元106具有第一方位使得旋转轴穿过轮胎104的第一部分(例如，如第一点线402所示)。在第二检查(例如，穿过检查区域112的第二实例)期间，轮胎104相对于旋转单元106具有不同于第一方位的第二方位使得旋转轴穿过轮胎104的第二部分(例如，如第二点线404所示)。在第三检查(例如，穿过检查区域112的第三实例)期间，轮胎104相对于旋转单元106具有不同于第一方位和第二方位的第三方位使得旋转轴穿过轮胎104的第三部分(例如，如第三点线406所示)。在第四检查(例如，穿过检查区域112的第四实例)期间，轮胎104相对于旋转单元106具有不同于第一方位、第二方位和/或第三方位的第四方位使得旋转轴穿过轮胎104的第四部分(例如，如第四点线408所示)。
在相应的检查期间，轮胎104可以按照指定的度数绕着与旋转轴(例如，沿着z方向延伸)大体上垂直的轮胎旋转轴(例如，沿着y方向延伸)旋转。例如，如第一虚线箭头410所示，轮胎104可以在第一检查与第二检查之间旋转第一度数。如第二虚线箭头412所示，轮胎104可以在第二检查与第三检查之间旋转第二度数。如第三虚线箭头414所示，轮胎104可以在第三检查与第四检查之间旋转第三度数。
如关于图3所描述的那样，轮胎104可以在各种检查期间沿着不同的方向平移。例如，在第一检查期间，可以沿着第一方向平移轮胎104，以及，在第二检查期间，可以沿着第二方向(例如，与第一方向大体上相反的方向)平移轮胎104。在另一实施例中，可以通过沿着大体上相同的方向平移轮胎104的方式进行相应的检查。
参考图5至图8，示出了被配置成用于根据图3中的第一示例性扫描路径300扫描轮胎104的检查单元102的内部透视图。检查单元102包括辐射源116和探测器阵列118。探测器阵列118包括通常成列或行排列的多个探测器单元502。行数和/或列数尤其取决于检查所得到的图像的期望分辨率。
检查区域112(例如，阴影角锥形特征所表示的)形成在辐射源116与探测器阵列118之间并且沿着扇形角方向(例如，x方向)和锥形角方向(例如，z方向)延伸。在给定的时间点，轮胎104的横穿(intersecting)检查区域112的部位正被检查(例如，轮胎104的没有横穿检查区域112的其他部位没有被检查)。
如关于图1和图2所描述的那样，辐射源116和探测器阵列118被安装至旋转台架106，所述旋转台架106被配置成在通过轮胎平移器114沿着与旋转轴(例如，z方向)大体上平行的方向平移轮胎的同时绕着旋转轴旋转(例如，在x、y平面)。为了描述轮胎104相对于旋转轴的位置，图5至图8示出了线504以描绘旋转轴的位置。
如图5所示，当检查单元105接收到轮胎104时，轮胎104可以相对于旋转轴被定向(例如，定位)在第一位置处。轮胎104可以保持这样的方位，因为在第一检查(例如，第一实例)期间通过轮胎平移器114将轮胎104传送穿过检查区域112。
转到图6和图7，在第一检查之后一旦离开检查区域112，轮胎移动器602可以接触轮胎104并且对轮胎104相对于旋转轴进行重定向。例如，在一些实施例中，轮胎移动器602包括活动连接臂，所述活动连接臂被配置成抓住轮胎104、将轮胎104抬升以离开轮胎平移器114，对轮胎104相对于旋转轴重定位(例如，使轮胎104的中心位于如图7所示的表示旋转轴的线504上)，然后降低轮胎104将其回到轮胎平移器114上。在其他实施例中，轮胎移动器602可以包括杆和/或其他机构，所述杆和/或其他机构将轮胎104推和/或拉至相对于旋转轴的理想位置。
转到图8，在轮胎104已经相对于旋转轴重新定向之后，可以通过将轮胎104再次平移穿过检查区域112来对轮胎104进行第二检查。例如，在一些实施例中，轮胎平移器114反转方向(例如，相对于第一检查期间的移动的方向)以将轮胎104平移回检查区域112。这样的对轮胎104进行检查和重定向的过程可以迭代地执行，直到满足停止准则为止(例如，直到轮胎104已经相对于旋转轴进行了指定次数定向为止)。在一些实施例中，诸如，轮胎平移器114并不反转方向的情况下，下游可以有第二后续扫描仪(例如，源、探测器等)以执行第二检查(例如，第二实例)(例如，还可以包括第三扫描仪、第四扫描仪等)
参考图9至图11，示出了被配置成用于根据图4中的第二示例性扫描路径400扫描轮胎104的检查单元102的内部透视图。检查单元104包括辐射源116和探测器阵列118。探测器阵列118包括通常成列或行排列的多个探测器单元502。行数和/或列数尤其取决于检查所得到的图像的期望分辨率。
检查区域112(例如，阴影角锥形特征所表示的)形成在辐射源116与探测器阵列118之间并且沿着扇形角方向(例如，x方向)和锥形角方向(例如，z方向)延伸。在给定的时间点，轮胎104的横穿检查区域112的部位正被检查(例如，轮胎104的没有横穿检查区域112的其他部位没有被检查)。
如关于图1和图2所描述的那样，辐射源116和探测器阵列118被安装至旋转台架106，所述旋转台架106被配置成在通过轮胎平移器114沿着与旋转轴(例如，z方向)大体上平行的方向平移轮胎的同时绕着旋转轴旋转(例如，在x、y平面)。为了描述轮胎104相对于旋转轴的方位，图9至图11示出了旋转轴的位置并且已经在轮胎104上绘制出了黑点902。
如图9所示，当检查单元105接收到轮胎104时，轮胎104可以大体上中心位于旋转轴上并且可以定向成相对于旋转轴位于第一方位处。轮胎104可以保持这样的方位，因为在第一检查(例如，第一实例)期间通过轮胎平移器114将轮胎104传送穿过检查区域112。
转到图10，在第一检查之后一旦离开检查区域112，轮胎移动器602可以接触轮胎104并且对轮胎104相对于旋转轴进行重定向。例如，在一些实施例中，轮胎移动器602包括活动连接臂，所述活动连接臂被配置成抓住轮胎104、将轮胎104抬升以离开轮胎平移器114，将轮胎104绕着与旋转轴大体上垂直的轮胎旋转轴1002(例如，沿着y方向)旋转(例如，将黑点902相对于旋转轴重定位)，然后降低轮胎104将其回到轮胎平移器114上。在一些实施例中，除了抓取臂以外，其他的用于旋转轮胎104的装置可以用于使轮胎104绕着轮胎旋转轴1002旋转。
转到图11，在轮胎104已经相对于旋转轴重定向(例如，使得黑点902位于相对于旋转轴的与图9相比不同的位置)之后，可以通过将轮胎104再次平移穿过检查区域112来对轮胎104进行第二检查。例如，在一些实施例中，轮胎平移器114反转方向(例如，相对于第一检查期间的移动的方向)以将轮胎104平移回检查区域112。这样的对轮胎104进行检查和重定向的过程可以迭代地执行，直到满足停止准则为止(例如，直到轮胎104已经相对于旋转轴进行了指定次数定向为止)。在一些实施例中，诸如，轮胎平移器114并不反转方向的情况下，下游可以有第二后续扫描仪(例如，源、探测器等)以执行第二检查(例如，第二实例)(例如，还可以包括第三扫描仪、第四扫描仪等)
应当理解的是，尽管图5至11示出了大体上平放在轮胎平移器112上的轮胎104(例如，使得平放轮胎的上表面的平面大体上平行于轮胎平移器114的平面)，然而，在其他实施例中，轮胎104还可以相对于轮胎平移器114的平面倾斜。例如，可以在轮胎平移器114与轮胎104之间插入大体上辐射透明且楔形的物件，以使得轮胎104的上表面并不平放在与轮胎平移器114的平面平行的平面内(例如，和/或使得轮胎104的前缘相对于轮胎104的后缘上升或下降)。例如，通过这种方式，可以缓和穿过轮胎104(例如，通过金属带穿过胎面的宽度)的直径的辐射路径(例如，在辐射源116与探测器阵列118之间)以减小潜在的图像伪影。
此外，尽管图3至图11所附带的文字描述了在检查期间(例如，在穿过检查区域112的相应的实例期间)轮胎的大体上相对于旋转轴固定的方位，但是在某些实施例中，在检查期间轮胎104的方位也可以改变。例如，轮胎104可以在检查期间(例如，通过轮胎移动器602)间歇性旋转和/或大体上连续旋转，使得可以通过检查而获得角度上间隔的图像拼接。此外，再例如，轮胎104可以位于竖直位(例如，轮胎104的旋转轴沿着与图5至图11所示的y方向相对的x方向和/或z方向延伸)，并且可以在向轮胎104施加或不向轮胎104施加负载和/或压力的情况下均穿过(rolled through)检查单元102。
此外，尽管图5至图11仅示出了同时待检查的单个轮胎104，然而，在一些实施例中，可以同时检查多个轮胎，例如，诸如成行地(例如，沿着x方向延伸)放置轮胎和/或堆放(例如，沿着y方向)轮胎。
在一些实施例中，当根据其中轮胎104被多次检查的扫描(例如，诸如，关于图3和图4中的扫描路径300和400所描述的那样)中生成的图像或多个图像时，图像生成器124可以利用仅从探测器单元206的一部分得到的投影数据，探测器单元206的该部分探测横穿旋转轴和/或横穿空间上接近旋转轴的区域的射线。其他投影器单元206所得到的投影数据可以被丢弃和/或可以仅用于例如识别轮胎104的边界。因此，通过改变探测器阵列的一个或更多个特征，与探测器单元中的用于探测横穿旋转轴和/或横穿空间上接近旋转轴的的区域的射线的那部分探测器单元相关联的分辨率不同于(例如，高于)与探测器单元中的用于探测不横穿所述区域的那部分探测器单元，使得第一组探测器单元具有第一单元特征(例如，第一间距、第一探测器面积等)，以及第二探测器单元具有第二单元特征(例如，第二间距、第二探测面积等)。
图12和图13示出了示例性探测器单元，所述示例性探测器单元包括具有第一单元特征的第一组探测器单元和具有第二单元特征的第二组探测器单元。首先参考图12，提供了根据一些实施例的探测器阵列118的俯视图(例如，示出了从辐射源116的角度来看的探测器阵列118的视图)。在该示例中，探测器阵列118的位于第一区域1202(例如，由交叉影线所限定的中央区域)内的探测器单元502比第一区域1202之外的探测器单元502(例如，诸如靠近探测器阵列118周界设置的探测器单元)具有较小的表面积。此外，在一些实施例中，位于第一区域1202内的探测器单元502的间距(例如，从第一探测器单元的中心到第二探测器单元的中心的距离)小于第一区域1202之外的探测器单元502的间距。
参考图13，提供了根据一些实施例的另一探测器阵列118的俯视图。在该示例中，至少位于第一区域1202外部的一部分探测器阵列502(例如，可能是位于第一区域1202外部的所有探测器阵列)是未激活的(例如，使得两个激活的单元之间的间距大于第一区域之外的探测器单元502之间的间距)。例如，黑色正方形表示未激活的探测器单元。应该理解的是，用于布置未激活的探测器阵列的示例性图案(例如，棋盘图案)仅仅是一种示例，并且也可以构想其他的用于布置未激活的探测器阵列的示例。例如，可以成行和成列地布置未激活的探测器单元(例如，整行或整列的探测器单元都是未激活的)。此外，在一些实施例中，可以在第一区域1202内的探测器单元502的顶部布置抗散射板，而不是将其布置在第一区域1202之外的至少一些探测器单元502的顶部。
还应该理解的是，在至少部分探测器阵列118包括未激活的探测器单元的情况下，可以通过例如数据采集部件122和/或图像生成器124进行校正(例如，截断校正)。这样的校正可以被配置成推断可获得的投影数据(例如，来自于激活的单元的投影数据)以估计在未激活的单元被激活的情况下该未激活的单元所能得到的投影数据。在一些实施例中，在已知待检查的轮胎104的形状的情况下，可以生成模拟投影并且所述模拟投影可以用于估计投影数据(例如，完成正弦图)。例如，可以在检查轮胎104之前和/或检查轮胎104期间对轮胎104的模型和/或尺寸进行扫描，并且与所述模型和/或尺寸相对应的模拟的投影可以从数据库中检索到并且可以被用来估计在未激活的探测器单元被激活的情况下该未激活的探测器单元所能得到的投影数据。
参考图14，提供了一种用于检查轮胎104的示例性方法1400。该示例性方法开始于1402，在1404处，在保持轮胎相对于旋转单元的旋转轴位于第一方位的同时，对轮胎进行第一检查。在该第一检查期间，沿着第一方向平移轮胎，并且绕着旋转轴旋转辐射源和探测器阵列。通常，在所述旋转期间，辐射源与探测器阵列之间的相对方位大体上固定。在示例性方法中的1406处，响应于执行第一检查，获得轮胎的第一图像数据。
在示例性方法中的1408处，轮胎的方位从第一方位改变为第二方位。例如，可以绕着与旋转轴垂直的轮胎旋转轴旋转轮胎以将轮胎的方位从第一方位改变为第二方位。再例如，可以沿着与旋转轴垂直的方向移动轮胎以将轮胎的方位从第一方位改变为第二方位。
在示例性方法1400的1410处，在保持轮胎相对于旋转单元的旋转轴位于第二方位的同时，对轮胎进行第二检查。通常，在第二检查期间，在沿着第一方向或第二方向(例如，与第一方向相对的方向)中的至少一个方向平移轮胎的同时，通过辐射源和探测阵列对轮胎进行再次检查。在示例性方法中的1412处，响应于执行第二检查，获得轮胎的第二图像数据。
在一些实施例中，诸如通过特征识别部件对第一图像数据和第二图像数据中的至少一者进行分析以识别处特定的特征(例如，诸如特定类型的缺陷)。在一些实施例中，至少一些第一图像数据和至少一些第二图像数据被组合以生成轮胎的2D图像和/或3D图像。
在1414处，示例性方法1400结束。
又一实施例涉及计算机可读介质，该计算机可读介质包括被配置为实现本文提出的一种或更多种技术的处理器可执行指令。图15中示出了可以以这些方式设计的示例性计算机可读介质，其中实施例1500包括计算机可读介质1502(例如，闪存盘、CD-R、DVD-R、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、硬盘驱动器的盘片等)，在该计算机可读介质1302上编码有计算机可读数据1504。该计算机可读数据1504则包括被配置为根据本文提出的原理中的一个或多个操作的一组处理器可执行指令1506。在一些实施例中，处理器可执行指令1506可以被配置成当其通过处理单元被执行时执行操作1508，诸如，图14中的示例性方法1400的至少一些步骤。在实施例中，处理器可执行指令1506可以被配置为实现系统，诸如，图1的示例性系统100中的至少一些示例性轮胎检查系统。本领域的普通技术人员可以设计出的多种这样的计算机可读介质可以被配置成根据本文所提出的一种或更多种技术进行操作。
虽然已经以特定语言针对结构特征和/或方法行为描述了本发明主题，但是应当理解的是，所附权利要求的主题并非必须限制于上述指定特征或行为。相反地，上述的指定特征和行为作为实现至少一部分权利要求的示例性形式而公开。
本文提供了实施例的各种操作。所描述的一些或所有的操作顺序不应当被解释为暗示这些操作必须是次序相关的。考虑到本说明书的益处，应当理解可替代的顺序。此外，应当理解的是，不是所有的操作都必须出现在本文所提供的每个实施例中。此外，应当理解的是，在某些实施例中，不是所有的操作都是必要的。
此外，本文中的“示例性”表示作为示例、例子、说明等，但并不一定更有优势。如本申请所使用的，“或”意在表示包括性的“或”的意思而非排他性的“或”。另外，如本申请所使用的“一个(a)”和“一个(an)”通常被解释为为表示“一个或更多个”，除非另外说明或根据上下文中可以清楚得知是指向单数形式。此外，A和B中的至少一个和/或描述通常表示A或B或者A和B两者。此外，使用词语“包括(including)”、“包括(includes)”、“具有(having)”、“具有(has)”、“带有(with)”、或其变体的条件下，上述词语以类似于词语“包括(comprising)”的方式表示包括的含义。所要求保护的主题可以实现为方法、设备或制品(例如，软件、固件、硬件或上述项的任意组合)。
本申请中使用的，术语“部件”、“模块”、“系统”、“接口”等通常意在指代与计算机相关的实体，要么硬件、硬件和软件的组合、软件，要么执行中的软件。例如，部件可以是但不限于处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、所执行的线程、程序和/或计算机。例如，控制器上运行的应用和控制器两者都可以是部件。一个或多个部件可以位于进程和/或所执行的线程内，以及部件可以定位在一个计算机上和/或分布在两个或多个计算机之间。
此外，可以通过使用标准编程和/或工程技术将所要求保护的主题实现为方法、设备或制品，以产生软件、固件、硬件或上述项的任意组合，从而控制计算机实现所公开的主题。本文中使用的术语“制品”意在包括可从任何计算机可读装置、载体或介质访问的计算机程序。当然，本领域技术人员应当认识到：在不背离所要求保护的主题的范围或主旨的情况下，可以对该配置进行多种修改。
此外，除非另外说明，否则“第一”、“第二”和/或类似的描述并非意在暗示时间视点特性、空间视点特性、排序等。而是，这样的术语仅用作用于特性特征、元件、要素等的标识符、名称等(例如，“第一信道和第二信道”通常对应于“信道A和信道B”或者两个不同的(或相同的)信道或者同一信道)。
尽管已经针对一个或多个实现示出和描述了本公开内容，但是基于对本说明书和所引用的附图的阅读和理解，本领域技术人员仍能够得到等同的改变和修改。本公开内容包括所有这样的修改和改变，且仅受到所附权利要求的范围的限制。尤其是，对于由上述部件(例如，元件、资源等)执行的各个功能，除非另外指示，否则用于描述这样的部件的术语意在对应于执行所指定功能的(例如，在功能上相当的)任何部件，即使与所公开的结构在结构上不等同。另外，虽然可能仅针对多个实施例中的一个实施例公开了本公开内容的具体特征，但是这种特征也可以与其它实现方式的一个或更多个其它特征组合起来，对于任何给定或特定的应用而言这可能是期望的和有利的。

Claims (20)

1.一种轮胎检查系统，包括：
被配置成对轮胎进行检查的计算机断层扫描CT装置，所述CT装置包括：
辐射源，被配置成发射辐射；
探测器阵列，被配置成探测所述辐射中的至少一些；
旋转台架，被配置成绕着旋转轴旋转，其中，所述辐射源和所述探测器阵列被安装在所述旋转台架上并且限定检查区域，所述轮胎平移穿过所述检查区域；
轮胎平移器，被配置成在至少两个实例期间将所述轮胎平移穿过所述检查区域；以及
轮胎移动器，被配置成在所述至少两个实例中的第一实例与所述至少两个实例中的第二实例之间相对于所述旋转轴对所述轮胎进行重定向。
2.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，所述轮胎移动器被配置成通过沿着与所述旋转轴垂直的方向移动所述轮胎来对所述轮胎进行重定向。
3.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，所述轮胎移动器被配置成通过绕着与所述旋转轴垂直的轮胎旋转轴旋转所述轮胎来对所述轮胎进行重定向。
4.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，所述计算机断层扫描装置被配置成对所述轮胎进行螺旋扫描以检查所述轮胎。
5.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，所述轮胎平移器被配置成沿着与所述旋转轴平行的方向平移所述轮胎。
6.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，所述轮胎平移器被配置成在所述第一实例期间沿着第一方向平移所述轮胎并且在所述第二实例期间沿着第二方向平移所述轮胎，其中，所述第二方向不同于所述第一方向。
7.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，包括控制器，所述控制器被配置成执行下列项中的至少一项：
基于所述轮胎的特征限定所述轮胎平移器的平移速度；或者
基于所述轮胎的所述特征限定所述旋转台架的旋转速度；
8.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，包括控制器，所述控制器被配置成基于所述轮胎的特征限定所述轮胎检查系统的螺距。
9.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，所述探测器阵列包括：
第一组探测器单元，所述第一组探测器单元具有第一单元特征；以及
第二组探测器单元，所述第二组探测器单元具有不同于所述第一单元特征的第二单元特征。
10.根据权利要求9所述的轮胎检查系统，所述第一组探测器单元靠近所述探测器阵列的中心以及所述第二组探测器单元靠近所述探测器阵列的周界。
11.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，所述轮胎平移器被配置成：当所述轮胎的第一部分遮蔽所述探测器阵列的指定区域时，以第一速度平移所述轮胎；以及当所述轮胎的第二部分遮蔽所述指定区域时，以不同于所述第一速度的第二速度平移所述轮胎。
12.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，所述辐射源被配置成：当所述轮胎的第一部分遮蔽所述探测器阵列的指定区域时，以第一通量率发射所述辐射；以及当所述轮胎的第二部分遮蔽所述指定区域时，以不同于所述第一通量率的第二通量率发射所述辐射。
13.根据权利要求1所述的轮胎检查系统，包括特征识别部件，所述特征识别部件被配置成基于所述探测器阵列所得到的图像数据来识别所述轮胎的指定特征。
14.一种用于检查轮胎的方法，包括
在保持所述轮胎相对于旋转轴位于第一方位的同时，对所述轮胎进行第一检查，所述第一检查包括：
绕着所述旋转轴旋转辐射源和探测器阵列，所述辐射源与所述探测器阵列之间的相对方位在所述旋转期间被大体上固定；以及
沿着第一方向平移所述轮胎；
响应于执行所述第一检查，获取所述轮胎的第一图像数据；
将所述轮胎的方位从所述第一方位改变为第二方位；
在保持所述轮胎相对于旋转轴位于所述第二方位的同时，对所述轮胎进行第二检查，所述第二检查包括以下至少一项：沿着所述第一方向平移所述轮胎，或者沿着所述第二方向平移所述轮胎；以及
响应于执行所述第二检查，获取所述轮胎的第二图像数据。
15.根据权利要求14所述的方法，所述改变包括绕着与所述旋转轴垂直的轮胎旋转轴旋转所述轮胎。
16.根据权利要求14所述的方法，所述改变包括沿着与所述旋转轴垂直的方向移动所述轮胎。
17.根据权利要求14所述的方法，包括：对所述第一图像数据和所述第二图像数据中的至少一者进行分析以探测所述轮胎中的缺陷。
18.根据权利要求14所述的方法，所述第一方向大体上平行于所述旋转轴。
19.一种计算机可读介质，包括处理器可执行指令，当所述处理器可执行指令被执行时执行以下操作，所述操作包括：
在保持轮胎相对于旋转轴位于第一方位的同时，对所述轮胎进行第一检查，所述第一检查包括：
绕着所述旋转轴旋转辐射源和探测器阵列，所述辐射源与所述探测器阵列之间的相对方位在所述旋转期间被大体上固定；以及
沿着第一方向平移所述轮胎；
响应于执行所述第一检查，获取所述轮胎的第一图像数据；
将所述轮胎的方位从所述第一方位改变为第二方位；
在保持所述轮胎相对于旋转轴位于所述第二方位的同时，对所述轮胎进行第二检查，所述第二检查包括以下至少一项：沿着所述第一方向平移所述轮胎，或者沿着所述第二方向平移所述轮胎；以及
响应于执行所述第二检查，获取所述轮胎的第二图像数据。
20.根据权利要求19所述的计算机可读介质，所述操作包括：
至少将所述第一图像数据的第一部分与所述第二图像数据的第二部分结合。
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