FR3132354A1 - Procédé de contrôle non destructif d’un lot de pièces industrielles par tomographie par rayons X - Google Patents

Procédé de contrôle non destructif d’un lot de pièces industrielles par tomographie par rayons X Download PDF

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Nicolas COCHENNEC
Guillaume REDOULES
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Abstract

L’invention porte sur un contrôle de pièces par tomographie par rayons X qui comprend : l’acquisition, avec une grille de blocage de faisceau (4) interposée entre une source de rayons X (1) et une pièce du lot, d’images d’intensité de calibration selon différents angles de projection, la grille comprenant des éléments d’atténuation (EA) des rayons X supportés par un panneau support et, pour chaque angle de projection, la détermination d’une image de rayonnement diffusé à partir de l’image d’intensité de calibration acquise selon cet angle de projection ; la substitution de la grille par un panneau de remplacement présentant une atténuation aux rayons X identique à celle du panneau support et, pour chacune des pièces du lot, l’acquisition d’images d’intensité brute selon les différents angles de projection, et la correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute acquise pour cet angle de projection au moyen de l’image de rayonnement diffusé déterminée pour cet angle de projection. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Procédé de contrôle non destructif d’un lot de pièces industrielles par tomographie par rayons X
Le domaine de l’invention est celui du contrôle non destructif de pièces industrielles au moyen de la technique de tomographie par absorption de rayons X. L’invention trouve notamment application au contrôle de pièces aéronautiques, en particulier les aubes de turbomachines.
Les aubes équipant les rotors de soufflante placés en face avant des moteurs d’avion ont vu leur taille augmenter avec l’avènement des moteurs à grand taux de dilution. Grâce à un matériau composite employant des fibres de carbone tissées dans une géométrie 3D et cimentées avec une résine du type époxy, ces aubes conservent une bonne partie de leur résistance mécanique à la déformation et aux impacts tout en devenant plus légères.
Différentes indications peuvent néanmoins apparaitre lors de la fabrication de ces aubes comme par exemple la présence de corps étrangers ou de porosités dans la résine solidifiée, d’imperfections dans le tissage ou encore de non-conformité de la forme finale. Ces indications, malgré leur petite taille (de l’ordre du centième de millimètre) par rapport aux dimensions des aubes (de l’ordre d’un à plusieurs mètres), peuvent constituer des points de faiblesse dans la pièce. Aussi, leur contrôle s’impose comme une conditionsine qua nonpour leur exploitation.
Actuellement, un système industriel de contrôle non destructif basé sur la technique de tomographie conique assure le contrôle de la plupart de ces indications. L’information volumique de la morphologie interne de l’objet, ou tomographie, est plus précisément obtenue en appliquant un algorithme de reconstruction sur des radiographies successives (projections) prises sur l’objet en rotation. Elles correspondent aux prises de vue sur différents angles successifs de l’objet imagé.
Cependant, la réduction des coûts de fabrication et le développement des nouvelles aubes à taille toujours plus importante demandent l’amélioration de ce système, notamment la réduction du temps de contrôle.
L’un des défis à relever dans le cadre de cette amélioration est la présence d’artefacts (i.e. des inconsistances dans l’image issue de la reconstruction mathématique ou de l’acquisition physique) qui viennent dégrader la qualité de l’image tomographique et nuisent, voire empêchent, la capacité de détection des indications.
L’un des artefacts les plus récurrents dans la tomographie à géométrie conique est l’artefact associé au rayonnement diffusé. Cet artefact résulte de l’émission secondaire de rayons X provenant de l’objet. En effet les rayons X provenant de la source X (primaires) et interagissant avec l’objet peuvent induire l’émission de rayons X de la part de l’objet (secondaires). Ces rayons secondaires atteignent le détecteur de rayons X et modifient le rapport entre les rayons X passant à travers l’objet et interagissant avec l’objet.
Peu visibles sur les images radiographiques, ces artefacts du diffusé peuvent apparaitre dans les images reconstruites comme des lignes se prolongeant sur certains bords de la structure de l’objet (« streaking »), une variation diffuse et homogène (bruit bas fréquence) des niveaux de gris ou encore une déformation homogène des niveaux de gris à l’intérieur des objets.
Les systèmes actuels de CND tomographique des aubes composite tissées 3D utilisent des énergies inférieures à 200 keV. Les rayons secondaires y sont donc aux énergies faibles et peu visibles. Cependant avec la réduction du temps d’acquisition et la conséquente augmentation du bruit dans les projections, les artefacts de diffusé sont de plus en plus visibles. Cette problématique est d’autant plus rencontrée avec les tomographes coniques qui utilisent des détecteurs de rayons X de grande taille afin d’avoir un grand champ de vision pour des aubes de grande taille mais qui captent alors plus de rayonnement diffusé.
Des techniques connues pour la correction d’artefacts dus au rayonnement diffusé dans des systèmes de tomographie conique peuvent être classifiées en deux catégories, une première dite logicielle basée sur la modélisation du signal de rayonnement diffusé ou des techniques numériques pour le supprimer et une deuxième dite matérielle basée sur l’estimation empirique du signal de rayonnement diffusé ou des techniques de barrière pour le supprimer.
Les techniques logicielles peuvent être assez précises mais sont très couteuses en temps de calcul et complexes en termes d’implémentation algorithmique. Les techniques du type matérielles peuvent être d’implémentation plus simple, mais requièrent la modification du protocole d’acquisition et donc l’augmentation de temps d’exposition.
Un objectif de l’invention est de proposer une technique de contrôle tomographique de pièces industrielles, notamment d’aubes pour moteurs d’avions telles que des aubes composites tissées 3D, qui puisse à la fois être menée dans un temps de contrôle réduit et permettre une élimination efficace des artefacts dus au rayonnement diffusé.
A cet effet, l’invention propose un procédé de contrôle non destructif d’un lot de pièces industrielles par tomographie par rayons X, comprenant :
  • pour une pièce du lot prise comme pièce de calibration :
    • l’acquisition, avec une grille de blocage de faisceau interposée entre une source de rayons X et la pièce de calibration, d’images d’intensité de calibration selon différents angles de projection, la grille de blocage de faisceau comprenant un ensemble d’éléments d’atténuation des rayons X supportés par un panneau support ;
    • pour chaque angle de projection , la détermination d’une image de rayonnement diffusé à partir de l’image d’intensité de calibration acquise selon cet angle de projection ;
  • la substitution de la grille de blocage de faisceau par un panneau de remplacement présentant une atténuation aux rayons X identique à celle du panneau support et pour chacune des pièces du lot :
    • l’acquisition, avec le panneau de remplacement interposé entre la source de rayons X et la pièce, d’images d’intensité brute selon les différents angles de projection, et
    • la correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute acquise pour cet angle de projection au moyen de l’image de rayonnement diffusé déterminée pour cet angle de projection.
Certains aspects préférés mais non limitatifs de ce procédé sont les suivants :
  • la détermination, pour chaque angle de projection, de l’image de rayonnement diffusé comprend :
    • la conversion de l’image d’intensité de calibration acquise selon cet angle de projection en une image d’atténuation de calibration, l’image d’atténuation de calibration comprenant des zones de forte atténuation en correspondance des éléments d’atténuation des rayons X de la grille de blocage de faisceau ;
    • l’interpolation des zones de forte atténuation de l’image d’atténuation de calibration ;
  • l’interpolation est réalisée en exploitant pour chacune des zones de forte atténuation une valeur moyenne de pixels constituant la zone de forte atténuation ;
  • l’interpolation est réalisée avec une fonction de base radiale à noyau linéaire ;
  • il comprend les étapes préalables d’acquisition, avec la grille de blocage de faisceau mais sans pièce du lot interposées entre la source de rayons X et un détecteur de rayons X, d’une image d’intensité de grille et de localisation dans l’image d’intensité de grille de zones de faible illumination dans l’ombre des éléments d’atténuation des rayons X de la grille de blocage de faisceau, la localisation de zones de faible illumination étant utilisée pour localiser les zones de forte atténuation ;
  • la localisation des zones de faible illumination comprend :
    • la conversion de l’image d’intensité de grille en une image d’atténuation de grille, l’image d’atténuation de grille comprenant des zones de forte atténuation en correspondance des zones de forte illumination de l’image d’intensité de grille ;
    • la localisation des zones de forte atténuation par segmentation de l’image d’intensité de grille ;
  • la correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute comprend :
    • la conversion de l’image d’intensité brute acquise selon cet angle de projection en un image d’atténuation brute ;
    • la détermination d’une image d’atténuation corrigée par soustraction de l’image de rayonnement diffusé déterminée pour cet angle de projection à l’image d’atténuation brute :
  • il comprend en outre pour chaque angle de projection la conversion de l’image d’atténuation corrigée déterminée pour cet angle de projection en une image d’intensité corrigée ;
  • il comprend en outre, pour chaque pièce du lot, une fois réalisée la correction de l’image d’intensité brute acquise selon chacun des angles de projection, une reconstruction volumique de la pièce.
D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la est un schéma d’un système de contrôle non destructif selon une réalisation possible de l’invention exploitant une grille de blocage de faisceau afin de déterminer une information de rayonnement diffusé ;
- la est un schéma détaillant une réalisation possible du procédé selon l’invention ;
- la est un autre schéma illustrant différentes étapes du procédé selon l’invention ;
- la illustre une grille de blocage de faisceau pouvant être utilisée dans le cadre de l’invention ;
- la illustre un panneau de remplacement pouvant être utilisé dans le cadre de l’invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
L’invention porte sur un procédé de contrôle non destructif d’un lot de pièces industrielles par tomographie par rayons X, notamment par tomographie volumique à faisceau conique. Par lot de pièces industrielles, on entend ici un ensemble de pièces portant la même référence, i.e. des pièces identiques à l’exception de leurs éventuelles indications que le contrôle non destructif cherche à mettre en évidence.
Dans un exemple de réalisation, les pièces sont des aubes de moteurs d’avions, par exemple des aubes de faible masse volumique comme celles réalisées en matériaux composites à matrice organique, c’est-à-dire composées d’une préforme textile tissée en fibre de carbone densifiée par l’injection à chaud et sous pression d’une résine polymère de type thermodurcissable comme par exemple une résine poly-époxyde.
En référence à la , l’invention peut faire usage d’un tomographe à géométrie conique qui, dans une approche simplifiée, est composé d’une source 1 de rayons X, d’un support 2 pour l’objet à imager et d’un détecteur 3 de rayons X. L’axe reliant la source 1 et le détecteur 3 constitue l’axe optique du tomographe. Cet axe optique intercepte le détecteur 1 perpendiculairement en son centre. La source 1 émet un faisceau de forme conique, dont le sommet est le point focal du tomographe représenté par la source 1 elle-même. L’axe du cône est l’axe optique du tomographe. Le support 2 est placé entre la source 1 et le détecteur 3, généralement à l’isocentre du tomographe (axe de rotation du tomographe). Le support peut être un support tournant permettant de réaliser des prises de vue selon différents angles successifs de l’objet imagé, ici une aube C.
Le procédé selon l’invention comprend la détermination, à l’aide d’une pièce du lot, d’un modèle du rayonnement diffusé puis l’application de ce modèle à toutes les pièces du lot pour obtenir des images radiographiques améliorées exemptes d’artefacts dus au rayonnement diffusé. L’application à toutes les pièces du lot du modèle du rayonnement diffusé déterminé pour une seule pièce du lot est rendue possible du fait que les pièces du lot présentent la même morphologie.
Détermination du modèle du rayonnement diffusé
En référence aux figures 1, 2 et 3, cette détermination MRD comprend la sélection de l’une quelconque des pièces du lot comme pièce de calibration C et l’acquisition, avec une grille de blocage de faisceau 4 interposée entre la source 1 de rayons X et la pièce de calibration C, d’images d’intensité de calibration IC1, ICj, ICn selon n différents angles de projection. La grille de blocage de faisceau comprend un ensemble d’éléments d’atténuation EA des rayons X supportés par un panneau support quasi transparent aux rayons X. L’acquisition des images d’intensité de calibration peut être effectuée en mode simple (une prise de vue par projection) ou en mode élargi (deux prises de vue par projection, chacune des prises de vue capturant une moitié de la pièce C).
Cette détermination MRD comprend ensuite, pour chaque angle de projection, la détermination d’une image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn à partir de l’image d’intensité de calibration IC1, ICj, ICn acquise selon cet angle de projection.
Cette détermination, pour chaque angle de projection, de l’image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn peut comprendre la conversion de l’image d’intensité de calibration IC1, ICj, ICn acquise selon cet angle de projection en une image d’atténuation de calibration AC1, ACj, ACn. Cette conversion, qui peut être réalisée au moyen du logarithme népérien, permet de convertir les projections de l’espace intensité (niveaux de gris proportionnels à l’intensité du rayonnement reçu par le détecteur 3) à l’espace atténuation (niveaux de gris proportionnels à l’atténuation subi par le faisceau lors de son parcours entre la source 1 et le détecteur 3). Comme représenté sur la , l’image d’atténuation de calibration comprend des zones de forte atténuation FA en correspondance des éléments d’atténuation EA des rayons X de la grille de blocage de faisceau 4.
Comme représenté par les flèches I sur la , les zones de forte atténuation FA de l’image d’atténuation de calibration AC1, ACj, ACn sont ensuite interpolées pour fournir l’image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn, passant ainsi d’une information partielle du rayonnement diffusé localisée aux zones de forte atténuation à une information de rayonnement diffusé globale à l’échelle de l’image. L’interpolation peut être réalisée en exploitant pour chacune des zones de forte atténuation une valeur de rayonnement diffusé prise comme une valeur moyenne de pixels constituant la zone de forte atténuation, par exemple la valeur moyenne des niveaux de gris d’un nombre fixe de pixels. L’interpolation peut notamment être réalisée entre les valeurs des zones de forte atténuation directement voisines. L’interpolation peut par exemple être effectuée à l’aide de fonctions de base radiale, par triangulation de Launay ou selon une méthode bilinéaire. L’interpolation exploite de préférence une fonction de base radiale à noyau linéaire.
Alternativement, la détermination, pour chaque angle de projection, de l’image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn peut être réalisée dans l’espace intensité, en venant interpoler des zones de faible illumination dans l’image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn en correspondance des éléments d’atténuation EA des rayons X de la grille de blocage de faisceau 4. Il est toutefois préférable de réaliser cette détermination dans l’espace atténuation dans lequel les variations des niveaux de gris évoluent linéairement avec les variations d’épaisseurs de la pièce et pour lequel les processus de segmentation (cf. infra) et d’interpolation affichent moins d’erreurs.
La grille de blocage de faisceau 4 (ou « beam stop array » en anglais) bloque une partie des rayons X primaires avant que ceux-ci n’atteignent la pièce de calibration C et le détecteur 3, tout en permettant l’illumination de la majorité de la pièce de calibration C par les rayons X primaires. Pour cela, la surface cumulée des éléments d’atténuation EA est nettement inférieure à la surface du panneau support. En mode élargi, le panneau support est conçu de manière à couvrir deux détecteurs de rayons X conjointement placés perpendiculairement à l’axe optique du tomographe.
La grille de blocage de faisceau 4 est placée sur l’axe optique entre la source 1 et la pièce de calibration C. L’axe optique traverse la grille 4 perpendiculairement en son centre. La distance grille – pièce est limitée par le rayon du volume de la pièce en révolution, par exemple entre 150 et 300 mm pour les aubes composites tissées 3D actuelles et de futures générations. La position de la grille est donc déterminée par la position de la pièce de calibration dans l’axe optique et par les dimensions de cette pièce de calibration.
Le signal capté par le détecteur 3 dans les zones non illuminées en correspondance des éléments d’atténuation EA correspond aux rayons X secondaires provenant de la pièce de calibration. Comme représenté sur la , les éléments d’atténuation EA peuvent consister en plusieurs cylindres massifs réalisés en un matériau dense très atténuant pour les rayons X.
Dans une réalisation possible, le centre de masse de chaque cylindre EA est agencé au niveau d’un nœud d’un quadrillage 2D uniforme. L’espacement entre les cylindres EA (ou les nœuds du quadrillage) peut être uniforme dans les deux axes du quadrillage. Les cylindres EA, agencés suivant le quadrillage, sont agencés sur un panneau support plat 5 fait d’un matériau rigide peu atténuant pour les rayons X, par exemple un polymère. Le panneau support 5 constitue le plan de la grille 4 et présente une épaisseur adaptée pour accueillir les cylindres EA. Chaque cylindre EA est orienté vers un point focal commun PF qui se trouve hors du plan de la grille 4. En utilisation, l’axe de chaque cylindre est aligné sur la génératrice du cône d’émission dont le sommet est la source 1. L’alignement des cylindres est donc déterminé par le placement de la grille 4 dans l’axe optique.
La hauteur et la composition des cylindres dépendent de la tension de la source 1, elle-même dépendante de la composition et de la morphologie de la pièce de calibration. Pour des aubes présentant une masse volumique inférieure à 2 g/cm3, on peut ainsi avoir recours à des cylindres de plomb ou de tungstène de hauteur supérieure à 12 mm.
Comme indiqué précédemment, la surface cumulée des cylindres EA ne représente qu’une fraction du total de la projection de la pièce de calibration, par exemple moins de 10% de la surface éclairée dans le détecteur 3. A titre d’exemple, le diamètre de la base des cylindres peut ainsi être inférieur à 4 mm.
Le nombre de cylindres et l’étendue de leur agencement sur le panneau support (taille du quadrillage) permettent un échantillonnage spatial complet de la pièce de calibration sur chaque projection. Ces valeurs sont liées aux dimensions et à la morphologie de la pièce de calibration. La grille 4 couvre de la façon la plus uniforme possible toutes les projections de la pièce de calibration sur le détecteur 3 (champ de vision). Ainsi, les nœuds du quadrillage couvrent et dépassent tout le champ de vision dans le détecteur 3.
La projection de la grille de blocage de faisceau 4 donne lieu à deux types de zones dans les images de projection : des zones ombres qui correspondent à la projection des éléments d’atténuation et des zones illuminées qui correspondent à la projection de la grille en dehors des éléments d’atténuation. Lorsque les éléments d’atténuation sont agencés pour former une maille rectangulaire 2D uniforme, les zones ombres forment une maille rectangulaire uniforme 2D sur les projections captées par le détecteur X (i.e. les images d’intensité de calibration).
Dans un mode de réalisation possible illustré sur la , le procédé comprend les étapes préalables d’acquisition, avec la grille de blocage de faisceau 4 mais sans pièce du lot interposée entre la source 1 et le détecteur 3, d’une image d’intensité de grille IG et de localisation dans l’image d’intensité de grille de zones de faible illumination dans l’ombre des éléments d’atténuation des rayons X de la grille de blocage de faisceau (i.e. les zones ombres). La localisation de zones de faible illumination fournit un masque repère MR (par exemple une maille rectangulaire uniforme 2D) qui est alors utilisé pour localiser les zones de forte atténuation dans l’image d’atténuation de calibration AC1, ACj, ACn avant de procéder à leur interpolation.
La localisation des zones de faible illumination peut comprendre la conversion de l’image d’intensité de grille IG en une image d’atténuation de grille AG, l’image d’atténuation de grille AG comprenant des zones de forte atténuation en correspondance des zones de faible illumination de l’image d’intensité de grille IG. La localisation des zones de forte atténuation pour fournir le masque repère MR peut être réalisée au moyen d’une segmentation de l’image d’intensité de grille AG.
Reconstruction tomographique des pièces du lot, sans artefacts du diffusé
En référence aux figures 2, 3 et 5, cette reconstruction CRD comprend la substitution de la grille de blocage de faisceau 4 par un panneau de remplacement 6 présentant une atténuation aux rayons X identique à celle du panneau support 5 de la grille de blocage de faisceau 4 et, pour chacune des pièces du lot, l’acquisition, avec le panneau de remplacement 6 interposé entre la source 1 et la pièce A, d’images d’intensité brute IB1, IBj, IBn selon les différents angles de projection. Cette reconstruction se poursuit avec la correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute IB1, IBj, IBn acquise pour cet angle de projection au moyen de l’image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn déterminée pour cet angle de projection.
Le panneau support 5 de la grille de blocage de faisceau 4 est susceptible de modifier légèrement le rendu des niveaux des gris sur le détecteur 3. Ceci est notamment le cas lorsque l’énergie des rayons X émis par la source 1 est relativement basse (typiquement inférieure à 250 keV), par exemple lorsqu’il s’agit d’imager des pièces de faible masse volumique (typiquement inférieure à 3 g/cm3) telles que des aubes composites. Le panneau de remplacement 6 est alors utilisé pour reproduire l’atténuation du panneau support 5 et rendre les acquisitions réalisées lors de la détermination MRD et de la reconstruction CRD homogènes en vue de leur traitement algorithmique. Le panneau de remplacement 6 est homogène et uniforme, il présente les mêmes dimensions que la grille de blocage de faisceau 4 et est réalisé dans le même matériau que le panneau support 5.
Dans un mode de réalisation possible, la correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute IB1, IBj, IBn comprend la conversion, par exemple via le logarithme népérien, de l’image d’intensité brute acquise selon cet angle de projection en un image d’atténuation brute AB1, ABj, ABn et la détermination d’une image d’atténuation corrigée AB1c, ABjc, ABnc par soustraction de l’image de rayonnement diffusé déterminée pour cet angle de projection RD1, RDj, RDn à l’image d’atténuation brute AB1, ABj, ABn.
Suivant l’alternative précédemment mentionnée, cette correction peut également être réalisée directement dans l’espace intensité.
La soustraction peut comprendre l’application d’une opération de régularisation de l’image d’atténuation brute AB1, ABj, ABn (alternativement l’image d’intensité brute IB1, IBj, IBn) visant à en réduire les inconsistances (valeurs des niveaux de gris faibles et proches des valeurs de l’image de rayonnement diffusé) dues au manque de pénétration des rayons X dans la pièce, aux zones de forte épaisseur, à l’angle de projection. Ces inconsistances ne sont présentes que sur quelques projections, et les paramètres de régularisation sont donc adaptés projection par projection.
Le procédé peut se poursuivre avec, pour chaque angle de projection, la conversion de l’image d’atténuation corrigée AB1c, ABjc, ABnc déterminée pour cet angle de projection en une image d’intensité corrigée IB1c, IBjc, IBnc. Cette conversion, qui permet de passer de l’espace atténuation à l’espace intensité, peut être réalisée via l’application d’une exponentielle sur les valeurs des images d’atténuation corrigée AB1c, ABjc, ABnc.
Le procédé peut par ailleurs comprendre, pour chaque pièce du lot, une fois réalisée la correction de l’image d’intensité brute acquise selon chacun des angles de projection, une reconstruction volumique de la pièce exploitant les différentes images d’intensité corrigées. L’image volumique V résultant de cette reconstruction est exempte d’artefacts dus au rayonnement diffusé. Cette image volumique fait ensuite l’objet d’une analyse pour déceler d’éventuelles indications dans la pièce imagée (détection d’anomalie ou caractérisation de la matière).
Le procédé selon l’invention requiert peu de temps supplémentaire pour éliminer les artefacts du diffusé. Une fois les images de rayonnement diffusé déterminées une fois pour toute avec la pièce de calibration, ce temps supplémentaire est limité à la soustraction de ces images de rayonnement diffusé aux différentes projections acquises.
La grille de blocage de faisceau est par ailleurs très maniable tandis que sa construction et son utilisation peuvent être réalisées à bas coût.
Enfin, cette solution s’avère compatible avec tout type de tomographe, en particulier ceux conçus pour imager des pièces de grande taille. Dans une réalisation possible, le tomographe utilisé (faible grandissement pour imager des pièces de grande taille, faibles énergies, imagerie d’une pièce en deux parties) génère des projections selon un format tiff contenant l’information sur la géométrie spécialement adaptée à l’algorithme de reconstruction volumique. Cette information peut être perdue lors de la génération de la projection corrigée (image d’intensité brute corrigée). Aussi, le procédé selon l’invention peut comprendre la récupération de l’entête du ficher original généré par le tomographe (associé à une image d’intensité brute) et l’association de cet entête au fichier correspondant à la projection corrigée.
L’invention n’est pas limitée au procédé tel que précédemment décrit, mais s’étend également à un système de contrôle non destructif d’un lot de pièces industrielles par tomographie par rayons X, comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé tel que précédemment décrit, notamment les étapes de détermination d’une image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn pour chaque angle de projection et de correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute IB1, IBj, IBn acquise pour cet angle de projection au moyen de l’image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn déterminée pour cet angle de projection. L’invention s’étend en outre à un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé tel que précédemment décrit, notamment les étapes de détermination d’une image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn pour chaque angle de projection et de correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute IB1, IBj, IBn acquise pour cet angle de projection au moyen de l’image de rayonnement diffusé RD1, RDj, RDn déterminée pour cet angle de projection.

Claims (11)

  1. Procédé de contrôle non destructif d’un lot de pièces industrielles par tomographie par rayons X, comprenant :
    • pour une pièce du lot prise comme pièce de calibration (C) :
      • l’acquisition, avec une grille de blocage de faisceau (4) interposée entre une source de rayons X (1) et la pièce de calibration (C), d’images d’intensité de calibration (IC1, ICj, ICn) selon différents angles de projection, la grille de blocage de faisceau comprenant un ensemble d’éléments d’atténuation (EA) des rayons X supportés par un panneau support (5) ;
      • pour chaque angle de projection , la détermination d’une image de rayonnement diffusé (RD1, RDj, RDn) à partir de l’image d’intensité de calibration (IC1, ICj, ICn) acquise selon cet angle de projection ;
    • la substitution de la grille de blocage de faisceau (4) par un panneau de remplacement (6) présentant une atténuation aux rayons X identique à celle du panneau support (5) et pour chacune des pièces du lot (A) :
      • l’acquisition, avec le panneau de remplacement interposé entre la source de rayons X et la pièce (A), d’images d’intensité brute (IB1, IBj, IBn) selon les différents angles de projection, et
      • la correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute (IB1, IBj, IBn) acquise pour cet angle de projection au moyen de l’image de rayonnement diffusé (RD1, RDj, RDn) déterminée pour cet angle de projection.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination, pour chaque angle de projection, de l’image de rayonnement diffusé (RD1, RDj, RDn) comprend :
    • la conversion de l’image d’intensité de calibration (IC1, ICj, ICn) acquise selon cet angle de projection en une image d’atténuation de calibration (AC1, ACj, ACn), l’image d’atténuation de calibration comprenant des zones de forte atténuation (FA) en correspondance des éléments d’atténuation (EA) des rayons X de la grille de blocage de faisceau (4) ;
    • l’interpolation (I) des zones de forte atténuation de l’image d’atténuation de calibration.
  3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l’interpolation est réalisée en exploitant pour chacune des zones de forte atténuation une valeur moyenne de pixels constituant la zone de forte atténuation.
  4. Procédé selon l’une des revendications 2 et 3, dans lequel l’interpolation est réalisée avec une fonction de base radiale à noyau linéaire.
  5. Procédé selon l’une des revendications 2 à 4, comprenant les étapes préalables d’acquisition, avec la grille de blocage de faisceau (4) mais sans pièce du lot interposées entre la source de rayons X (1) et un détecteur de rayons X (3), d’une image d’intensité de grille (IG) et de localisation dans l’image d’intensité de grille de zones de faible illumination dans l’ombre des éléments d’atténuation (EA) des rayons X de la grille de blocage de faisceau, la localisation de zones de faible illumination étant utilisée pour localiser les zones de forte atténuation.
  6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la localisation des zones de faible illumination comprend :
    • la conversion de l’image d’intensité de grille (IG) en une image d’atténuation de grille (AG), l’image d’atténuation de grille comprenant des zones de forte atténuation en correspondance des zones de forte illumination de l’image d’intensité de grille
    • la localisation des zones de forte atténuation par segmentation de l’image d’intensité de grille.
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la correction, pour chaque angle de projection, de l’image d’intensité brute (IB1, IBj, IBn) comprend :
    • la conversion de l’image d’intensité brute acquise selon cet angle de projection en un image d’atténuation brute (AB1, ABj, ABn) ;
    • la détermination d’une image d’atténuation corrigée (AB1c, ABjc, ABnc) par soustraction de l’image de rayonnement diffusé (RD1, RDj, RDn) déterminée pour cet angle de projection à l’image d’atténuation brute (AB1, ABj, ABn).
  8. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre pour chaque angle de projection la conversion de l’image d’atténuation corrigée (AB1c, ABjc, ABnc) déterminée pour cet angle de projection en une image d’intensité corrigée (IB1c, IBjc, IBnc).
  9. Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant en outre, pour chaque pièce du lot, une fois réalisée la correction de l’image d’intensité brute acquise selon chacun des angles de projection, une reconstruction volumique de la pièce.
  10. Système de contrôle non destructif d’un lot de pièces industrielles par tomographie par rayons X, comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 9.
  11. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 9.
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