JPH0250779A - 非破壊評価作像方法 - Google Patents

非破壊評価作像方法

Info

Publication number
JPH0250779A
JPH0250779A JP1118869A JP11886989A JPH0250779A JP H0250779 A JPH0250779 A JP H0250779A JP 1118869 A JP1118869 A JP 1118869A JP 11886989 A JP11886989 A JP 11886989A JP H0250779 A JPH0250779 A JP H0250779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
model
projection data
data
path length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1118869A
Other languages
English (en)
Inventor
Jeffrey Wayne Eberhard
ジェフリイ・ウェイン・エバーハード
Kristina H V Hedengren
クリスティナ・ヘレナ・バルボーグ・ヘデングレン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPH0250779A publication Critical patent/JPH0250779A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/006Inverse problem, transformation from projection-space into object-space, e.g. transform methods, back-projection, algebraic methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40Imaging
    • G01N2223/419Imaging computed tomograph
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S378/00X-ray or gamma ray systems or devices
    • Y10S378/901Computer tomography program or processor

Landscapes

  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は非破壊検査(NDE)像の品質を改良する方
法、更に具体的に云えば、先験的な情報を不完全なデー
タのNDE像に取入れることに関する。
像が完全な1組のデータに基づく時、例えば部品及びき
ずの形状に見合った像を作るのに十分な空間的及び角度
方向のサンプルがある時、ある部品に関する像の良好な
品質及び実質的な情報が得られる。然し、像を再生する
為の完全なデータは必ずしも利用することが出来ない。
1例としてX線CT(計算機式断層写真法)を考える。
場合によっては、部品の周りの必要な全ての観察角度に
於けるデータを求める様に、部品を操作することが出来
ないことがある。他の場合には、部品がX線を減衰する
のが強すぎて、ある方向又はある位置に於ける透過が得
られなくなることがある。第1図では、X線源及び検出
器を10.11に示しであるが、部品12の一部分は、
角度範囲の一部分にわたるデータ収集走査を妨げている
。半径方向の走査をする場合でも、部品を通るX線の通
路長が長すぎて、意味のある測定に十分なX線の透過を
達成することが出来ない。その結果、データは不完全に
なり、一般的に不完全なデータによる像は、部品を正し
く検査して、きずを検出する能力を制限する様な重大な
人為効果を持つ。
この問題を取扱う従来の方式は、人為効果を持つ像から
、直接的に関連するきず情報を抽出し、部品のある情報
を反復的に取入れようとするものである。この後の方の
方式は、像の中にある画素が負でないこと、像にある画
素の最大値、及び大まかな形の情報を含むことがある。
米国特許第4゜506.327号及びジャール・オブ・
オプティカル・ソサイエティ・オブ・アメリカ誌、第7
1巻(1981年)第582頁乃至592頁所載のに、
  C,タム及びV、ベレーメンデスの論文「限られた
角度の入力を用いた断層写真作像」を参照されたい。一
般的に、利用し得る先験的な情報及びそれを使う方法は
非常に限られている。
発明の要約 この発明の目的は、利用し得る測定データの情報を補う
為に、かなりの量の先験的な情報を像の再生及び像の処
理に有効に取入れることである。
別の目的は、不完全なデータを利用し得る様な場合に、
固体モデル装置から得られる部品の形状の正確な知識の
様な更に精密な先験的な情報を取入れることによって、
改良されたNDE像を提供することである。
利用し得る先験的な情報の源は幾つかある。先ず、CA
D (計算機支援設計)による部品の電子モデルがある
。正確な3次元モデルを作る固体モデル装置を選ぶ。2
番目に、検査過程の物理学及び幾何学が判っており、部
品及び作像剤の源の物理的な特性が判っている。3番目
に、接触センサからの境界情報の様な、部品の検査中に
収集された他のセンサの読取りが別の先験的な情報にな
り得る。電子モデルの利点は、この様な固体モデルが外
部並びに内部の境界情報を供給することである。
この発明は、これに限らないが、X線作像、ディジタル
形放射線写真法、超音波検査、渦電流検査及び赤外線及
び可視検査を含めて、数多くのNDE作像方式及びモー
ドに応用し得る。
この発明の一面は、改良された先験的な情報を利用する
NDE作像方法として、利用し得る範囲にわたって作像
剤を用いて部品を走査して、測定された作像パラメータ
・データを発生し、部品の3次元モデルを用意して、部
品の関連する形状を計算すると共に、部品、並びに出来
れば作像剤の源の選ばれた物理的な特性を供給し、部品
の形状及び物理的な特性を組合せて、物理的な又は動作
上の拘束の為に走査することが出来ない利用し得ない走
査範囲にわたる作像パラメータ・データを計算し、測定
された作像パラメータ・データ及び計算による作像パラ
メータ・データから、部品の像を形成する工程を含む方
法である。
この発明の好ましい実施例は、更に正確な先験的な情報
を用いて、角度が限られたX線CT像の品質を改良する
3つの方式である。投影データ方式は、限られた角度範
囲にわたってX線を用いて部品を走査して、利用し得る
観察角度の所で測定された投影データを発生し、3次元
固体モデル装置から導き出した部品の電子モデルを用意
して、部品及びX線源の既知の物理的なパラメータから
X線減衰を計算し、通路長及び減衰から、脱落している
観察角度に於ける投影データを計算し、それを合せたも
のがCT再生アルゴリズムに対する完全な1組のデータ
となる様な、測定された投影データ及び計算による投影
データから、部品の像を再生する工程を含む方法である
。別の特徴は、電子モデルの中の通路長の計算が、固体
モデルからの部品の形状を2次元の画素像に変換し、こ
の画素像から通路長を計算する中間工程を含むことであ
る。
像処理及び解析方法は、利用し得る限られた角度範囲に
わたってX線を用いて走査して、測定された投影データ
から部分的な像を再生し、前に述べた様に、電子モデル
の中の通路長及びX線の減衰を計算することにより、完
全な1組の観察角度に於けるモデルの投影データを計算
し、測定されたデータと同じ角度範囲にわたって、モデ
ル投影データからモデルの部分的な像を再生し、完全な
モデル投影データからモデルの完全な像を再生し、モデ
ルの完全な像及び部分的な像を減算して、限られた角度
の再生誤差を表わすモデルの差像を作り、測定されたデ
ータから再生された部分的な像及びモデルの差像を組合
せて、最終的な像を作る。
繰返し再生方法は、利用し得る限られた角度範囲にわた
ってX線で走査して、測定されたデータから像を再生し
、部品のモデルから部品の正確な境界情報を計算すると
共に既知の物理的なパラメータからX線減衰を計算し、
部品の境界の外側にある画素をゼロに置き、負の画素を
ゼロに置き、予め選ばれた減衰の値より大きい画素を最
大値と置くことにより、この先験的な情報を用いて像を
調節し、こうして修正された像から、脱落している観察
角度に於ける脱落した投影データを計算し、/1l11
定された投影データ及び計算による脱落している投影デ
ータから新しい像を再生し、十分な像の品質に達するま
で、必要に応じてこれを繰返すことを含む。
発明の詳細な説明 先験的な情報を取入れることにより、不完全なデータに
よるNDE像の品質を改善する2つの方法が第2図に示
されている。ブロック13乃至16について説明すると
、利用し得る実験データを像形成アルゴリズムにより、
先験的な情報と組合せて、中間像を作る。必要な先験的
な情報は、ブロック17及び18の2つの源から得られ
る。即ち、部品のモデル又はセンサからの部品の形状と
、検査過程の物理の知識から導き出された、部品並びに
場合によっては作像剤の源の物理的なパラメータの知識
である。中間像は所期の目的に十分な品質を持つことも
持たないこともある。中間像は、例えばデータが不完全
である為に、雑音があったり或いは人為効果を含むこと
がある。ブロック19乃至21の先験的な情報を像処理
アルゴリズムで利用して、最終的な像の品質を高める。
最終的な像から、部品の材料の特性及びそのきずの特性
を決定する。例えば、鋼製の物体を検査して、錆のスポ
ット及び金属内の空所があるかどうかを調べることが出
来る。オペレータにより、又はアルゴリズムにより、最
終的な像に認められる所に従って、受理及び排除の判定
を下す。先験的な情報は、像を形成する時及び像を処理
する時の両方又は一方でだけ利用することが出来る。
Xt*CT険査にと検査関心が持たれる典型的な大きな
部品は、航空機用機関の排気ノズル作動リングである。
作動リングを通る複雑な垂直断面が第3A図の22に示
されており、これは部品の5個所で上、壁の上方を伸び
るボスの内の1つを通る断面である。この部品は多重壁
構造を持っていて、これは普通のNDE方式を用いて検
査するのが困難である。最適の検査方式は、CTスライ
スが部品の対称軸線と平行になる様に、部品の各々の壁
部分を通るCTスライスを作ることである。完全なデー
タを用いて再生されたCT像は、第3A図に示す様にな
る。平行ビーム・データでは、180°走査によって完
全なデータが得られる。不完全なデータを用いたCT像
に特有な特徴を示す同じ断面が、第3B図の23に示さ
れている。脱落しているデータは、第4図に見られる様
に、部品の長袖と平行な、180oの内の40°の円錐
の中にある。部品の断面は、その幅よりも高さがかなり
あり、断面の縦横比が比較的大きい為、通路長が長い方
向のX線の透過が問題である。特に目につくのは、脱落
しているデータの方向と平行な壁に関する情報がないこ
とであり、像全体にわたって人為効果が存在することが
判った。部品の品質を、この様な限られた角度の像に基
づいて評価するのが極めて困難であることは明らかであ
る。
不完全なデータによるNDE像に正確な先験的な情報を
かなり取入れるこの発明の方法により、完全なデータに
よる像と比肩し得る品質の高い像が得られる。
CADによる電子モデル、即ち、3次元固体モデル装置
から導き出した部品の固体モデルが、部品の形状情報の
有力な源である。選ばれた工業部品の青焼きで利用し得
る実効的に全ての情報を利用する。電子モデルは単に部
品の形状の数学的な表示であり、それが計算機で使うの
に実用的な形式で記憶される。特定の数学的な表示が、
物体のモデルの精度を決定する。この用途には受入れる
ことの出来ない単純なワイヤ・フレーム・モデルは、点
と、点を結ぶ円弧とによって作ることが出来るが、固体
モデルは、面から作ることが出来、この面は曲線及び点
から作られる。正確な固体モデルを回転させ並びに断面
を切って、特定の状態で物体がどの様に見えるかに関す
る情報を供給することが出来る。これは、物体を破壊し
なければ、通常利用することが出来ない情報である。好
ましい固体モデル装置は、ゼネラル・エレクトリック社
のTRUCE固体モデル装置である。これはゼネラル・
エレクトリック・カンパニイから出版されたコーポレー
トψリサーチ争アンドΦディベロップメント所載のR,
T、ファルーキ及びJ、R。
ハインズの論文rTRUCE−3次元回転一体キュービ
ック・エンジン−利用者の案内」に記載されている。米
国特許第4,618,924号をも参照されたい。他の
固体モデル装置を用いてもよいが、実際の製造に十分な
精度を持っていなければならない。固体モデルは、外側
の境界の情報と共に、部品の内部の精密な境界情報をも
提供する。
先験的な情報の別の源は検査過程の物理学である。例と
して云うと、X線の物理並びに検査の形状が、X!IC
Tの結像パラメータである部品のX線吸収度を実効的に
決定する。
部品の形状情報は、部品の検査中に得られる接触センサ
及びこの他の補助的なセンサの読みによって供給するこ
とが出来る。このセンサは、部品の位置の情報と、製造
された部品が電子モデルからどの位置なるかに関する別
の情報を提供する。
部品が比較的簡単であって、接触センサによって完全に
走査することが出来れば、これが部品の外側の境界に関
する追加の先験的な情報の唯一の供給源であってよい。
像の品質を改善する為に、角度が限られたCT像にモデ
ル情報を取入れる幾つかの方式が開発されている。投影
データ方式、繰返し再生方式、及び像の解析並びに処理
方式と云う先験的な情報を取入れる3つの方式を説明す
る。基本的な考えが第4図に示されており、この図では
、限られた角度範囲にわたって利用し得る観察角度で測
定された投影24が、利用し得ない走査範囲にわたる脱
落している観察角度に於ける、モデルからの合成された
脱落している投影25と組合されて、CT像の品質を改
善する。
第5図の投影データ方式はブロック26乃至29で構成
されるが、利用し得る角度範囲にわたる測定された投影
データを収集し、脱落している角度範囲にわたって、固
体モデルから投影データを計算し、利用し得る角度範囲
の7111定された投影データと、脱落している角度範
囲の計算による投影データとから、CT像を再生する。
測定された投影データ及び計算による投影データを合せ
たものが、CT像再生アルゴリズムに対する完全な1組
のデータとなる。部品の最終的な像は優れた像の品質を
持っている。固体モデル装置からの部品の形状、並びに
部品とX線源の既知の物理的なパラメータを用いて脱落
している投影データを計算する工程が第6図の30乃至
34に示されている。
3次元固体モデルの断面を2次元画素像に変換し、X線
が辿る通路長を計算する。X線検出器が配列である時、
源の焦点からことごとくの検出素子まで、多数の通路長
を計算しなければならないことがある。脱落している角
度範囲に於ける部品の通路長は、ユニバーシティ・オブ
・キャリフォーニア、ローレンス・バークレー・ラボラ
トリイ所属のR,H,ヒユーズマン他の著書「再生断層
写真法に用いるドナー・アルゴリズムJ(1971E)
を用いて計算することが出来る。ドナー・パッケージは
基本的なCT再生機能をも有する。部品によるX線の減
衰は、通路長、部品の材料及びX線エネルギに関係する
。材料は青焼きに示されており、合金であれば、合金の
成分が判っている。便利な計算方法は、X線管からの平
均エネルギを使うことである。公表された表から、合金
の各々の元素に対する減衰係数が判り、それを所定の公
式に従って混ぜ合せる。通路長に係数を乗ずれば、投影
データが得られる。更に正確な計算は、X線管内の全て
のエネルギに適用される表を使うことである。入力が通
路長であり、減衰が直接的に計算される。
第7図及び第8図の繰返し再生方式は、前に引用したタ
ム及びペレスーメデスが発表した論文に記載される方法
に基づいているが、かなり改善された先験的な情報を利
用する。利用し得る限られた角度範囲にわたって、部品
のX線走査を実施し、測定された投影データを収集する
。ブロック35乃至37で、フィルタ式逆投影又はその
他のアルゴリズムを使って、利用し得る投影データから
部品の部分的な実像を再生する。この方式では、再生像
は、フィルタ式逆投影による物体空間と、投影による投
影空間との間で前後に変換し、物体空間に於ける物体に
関する先験的な情報と、投影空間に於ける既知の投影と
によって、繰返して補正する。ブロック38及び42乃
至44で示した3種類の先験的な情報を角度が限られて
いる像に適用する。部品のモデルを用意し、部品の境界
の情報をゴ計算する。固体モデル装置から導き出した電
子モデルが、精密な外側の境界の情報を供給し、第3A
図に示す様な部品が一部分中空であれば、正確な内部の
境界の情報も供給する。この代りに、接触センサから得
られる3次元の殻体を使ってもよいが、これでは外側の
境界の情報しか得られない。別の代案は、1987年4
月1日に出願された係属中の米国特許出願通し番号箱2
32.804号に記載されている様に、部品の凸の外殻
を決定することである。これによって外側の境界の情報
だけが得られる。前に述べた様に、部品を通る通路長を
計算し、部品の材料が判れば、その減衰係数とX線源の
エネルギとの2つのパラメータを乗算することにより、
部品の減衰を計算する。
部分的な実際のCT像37にある画素の値は、最初に部
品の境界より外側にある画素をゼロと置くことによって
調節する。電子モデルから部品の境界の情報が得られる
場合、外側及び内側の境界は共に高い精度で判っている
。2番目に、負の画素をゼロと置く。3番目に、ある選
ばれた減衰の最大値より大きな画素は、最大値と置く。
この最大値は、例えば計算による減衰又はその2倍の値
であってよい。ブロック39で、限られた角度範囲の外
側の角度に於ける脱落している投影データを、こうして
修正された像から計算する。その後、利用し得る角度範
囲の測定された投影データと、脱落している角度範囲に
於けるCT像からの計算による投影データとから、新し
い像を再生する。
この手順を必要なだけ繰返す。十分な像の品質に達する
まで、次第に改良された一連の像37が再生される。こ
の反復的な再生が収斂することを証明することが出来、
ブロック40に於ける適当な収斂試験により、もう1回
繰返しが必要であるか、或いは最終的な像41を出力す
る位に品質がよいかを決定する。
第9図の像処理及び解析方法は、投影方式と関係を持つ
が、誤り補正像のオフライン処理が出来ると共に、投影
データ方式よりも、異なる点のデータに対するアクセス
が容易であると云う利点がある。図は、180°走査に
よって完全なデータが得られる平行ビーム・データの場
合である。部品がブロック45乃至47で、限られた角
度範囲θ1にわたり、X線を用いて走査され、利用し得
る観察角度に於ける測定された投影データを収集する。
フィルタ式逆投影再生アルゴリズムを用いて、利用し得
る測定されたデ、−夕から、部品の部分的な実像が再生
される。ブロック48及び49で、完全な1組の観察角
度に於けるモデル投影データが計算される。前と全く同
じ様に、部品の電子モデルを用意し、範囲θ1にわたる
利用し得る観察角度に於けるのと、範囲π−01にわた
る脱落している観察角度に於けるとの両方の、部品を通
る通路長を計算する。部品及びX線源の既知の物理的な
パラメータから、減衰係数を計算し、通路長に減衰係数
を乗する。測定された投影データと同じ角度範囲にわた
って、モデルの投影データからモデルによる部分的な実
際のCT像50を再生する。人力範囲πにわたる完全な
モデル投影データから、モデルの完全なCT像51を再
生する。
ブロック52で、モデルの完全な像及び部分的な実像の
減算及び正規化により、モデルの差像を構成する。角度
が限られている為の再生誤差を表わす差像を53の所で
、測定された投影データから再生された部分的な像と組
合せ又は加算し、部品の最良のCT像54に達する。5
5に示す様に、この段階でこの他の像処理を行なうこと
が出来る。
更に正確な先験的な情報を取入れることにより、NDE
像の品質を改良する3つの方式及び方法を説明した。ど
の方法を選ぶかは、求めるきず情報の種類に関係する。
繰返し再生方式は、計算は大がへりであるが、出発時の
基本材料に対するコントラストが高い為、空所を検査す
るのに最良である。それに対して、微小収縮は背景に近
く、差は5乃至10%しかなく、投影データ方式が、人
為効果を除く点で、最良である。従来は普通のNDE方
式によって計算することが出来なかったある部品が、こ
う云う方法を用いると検査が出来る様になることが判っ
た。
この発明は、これに限らないが、X線計算機式断層写真
法、ディジタル形放射線写真法、超音波検査(B−走査
、C−走査等)、渦電流検査、赤外線及び可視検査等を
含めて、殆んど任意のNDE作像方式に用いることが出
来る。この何れの作像モードでも、不完全なデータしか
収集出来ない理由があると思われる。完全なデータを測
定することが出来ない理由は明らかであろう。先験的な
情報を取入れることによるNDE作像方法を要約すれば
、次の通りである。利用し得る走査範囲にわたって作像
剤(X線、超音波、赤外線等)を用いて部品を走査し、
測定された作像パラメータφデータを発生する。部品の
3次元モデルから、部品の関連する形状を計算する。部
品及び作像剤の源の選ばれた物理的なパラメータ及び特
性が判っている。部品の形状の情報と物理的な特性とを
組合せて、拘束の為に走査出来ない利用し得ない走査範
囲にわたる計算による作像パラメータ・データを決定す
る。その後、測定されたデータ及び計算によるデータを
組合せて、部品の像を形成する。
部品が作動リングである時のCADモデルを用いた場合
の更に詳しいこと並びにシミュレーションの結果が、レ
ビュー・オブ・プログレス・イン中りオンティテイティ
ブ・ノンデストラクチイブ・エバリユエーション誌、第
7巻に発明者が発表した論文「不完全データのX線07
作像に於ける先験的な情報の利用」に発表されている。
この発明を好ましい実施例について図面に具体的に示し
て説明したが、当業者には、特許請求の範囲によって定
められたこの発明の範囲内で、種々の変更を加えること
が出来ることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は全部の角度にわたる走査を実施することを出来
なくする様な突起を持つ物体を示す略図、第2図は物体
に関する意味のある、更に正確な先験的な情報を像を形
成する過程に取入れる全般的な方式を示すブロック図、 第3A図及び第3B図は完全なデータ及び不完全なデー
タを用いて再生されたジェット機関の部品のある垂直断
面の像に特有な特徴を示す略図、第4図は限られた角度
の1組のデータから導き出された測定による投影、及び
この発明による先験的な情報によって計算された脱落し
ている投影とを示す部品のX線CT検査の図、 第5図は先験的な情報を利用して、NDE像の品質を改
善する投影データ方式のブロック図、第6図は今述べた
場合に必要な脱落している投影データを計算する工程を
示す図、 第7図は繰返し再生方式のブロック図、第8図は繰返し
再生方式に従って先験的な情報を利用して計算する工程
を示す図、 第9図はCT像を再生する為の像解析及び処理方式のブ
ロック図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、先験的な情報を用いるNDE(非破壊評価)作像方
    法に於て、 利用し得る走査範囲にわたり作像剤を用いて部品を走査
    して測定された作像パラメータ・データを発生し、 前記部品の3次元モデルを作って該部品の関連する形状
    を計算すると共に、前記部品及び作像剤の源の選ばれた
    物理的な特性を供給し、 前記部品の形状及び物理的な特性を組合せて、拘束の為
    に走査することが出来ない、利用し得ない走査範囲にわ
    たって計算による作像パラメータ・データを決定し、 前記測定されたデータ及び計算されたデータから前記部
    品の像を形成する工程を含む方法。 2、前記作像剤がX線である請求項1記載の方法。 3、前記モデルが固体モデル装置から導き出した電子モ
    デルである請求項1記載の方法。 4、前記組合せて決定する工程が、前記モデルの中を通
    る作像剤の通路長を計算し、前記物理的な特性から該作
    像剤の減衰を計算することを含む請求項3記載の方法。 5、改良された先験的な情報を利用するNDE(非破壊
    評価)作像方法に於て、 限られた角度範囲にわたって作像剤を用いて部品を走査
    して、利用し得る観察角度に於ける測定された投影デー
    タを発生し、 3次元固体モデル装置から導き出した前記部品の電子モ
    デルを用意して、脱落した観察角度に於ける前記モデル
    を通る作像剤の通路長を計算し、既知の物理的なパラメ
    ータから前記部品による作像剤の減衰を計算し、 前記通路長及び減衰から、前記脱落している観察角度に
    於ける計算による投影データを決定し、前記測定された
    投影データ及び計算による投影データから前記部品の像
    を再生する工程を含む方法。 6、前記作像剤がX線である請求項5記載の方法。 7、前記物理的なパラメータが部品の材料及びX線源の
    エネルギである請求項6記載の方法。 8、前記モデルを通る通路長を計算することが、前記電
    子モデルからの部品の形状を2次元像に変換して、該2
    次元像から前記通路長を計算する中間工程を含む請求項
    5記載の方法。 9、改良された先験的な情報を利用するNDE(非破壊
    評価)作像方法に於て、 限られた角度範囲にわたってX線を用いて部品を走査し
    て、利用し得る観察角度に於ける測定された投影データ
    を発生し、 3次元固体モデル装置から導き出した前記部品の電子モ
    デルを用意して、脱落している観察角度に於ける前記電
    子モデルを通るX線の通路長を計算し、 前記部品及びX線源の既知の物理的なパラメータから減
    衰を計算し、 該通路長及び減衰から、脱落している観察角度に於ける
    計算による投影データを決定し、 それを合せたものが、計算機式断層写真法の再生アルゴ
    リズムに対する完全な1組のデータとなる様な、測定さ
    れた投影データ及び計算による投影データから、前記部
    品の像を再生する工程を含む方法。 10、前記電子モデルの中の通路長を計算することが、
    前記固体モデル装置からの部品の形状を2次元の画素像
    に変換し、該画素像から前記通路長を計算する中間工程
    を含む請求項9記載の方法。 11、改良された先験的な情報を用いるNDE(非破壊
    評価)作像方法に於て、 限られた角度範囲にわたってX線を用いて部品を走査し
    て利用し得る観察角度に於ける測定された投影データを
    発生し、 該測定された投影データから前記部品の部分的な像を再
    生し、 3次元固体モデル装置から導き出した前記部品の電子モ
    デルを用意して、利用し得る観察角度及び脱落している
    観察角度の両方に於ける前記モデルの中の通路長を計算
    して、前記部品及びX線源の既知の物理的なパラメータ
    から減衰を計算し、完全な1組の観察角度に於けるモデ
    ル投影データを計算し、 前記測定されたデータと同じ角度範囲にわたって、前記
    モデル投影データからモデルの部分的な像を再生すると
    共に、完全なモデル投影データからモデルの完全な像を
    再生し、前記モデルの完全な像及び部分的な像を減算し
    て、限られた角度の再生誤差を表わすモデルの差像を作
    り、 前記測定されたデータから再生された前記部分的な像及
    び前記モデルの差像を組合せて最終的な部品の像を作る
    工程を含む方法。 12、前記電子モデルの中の通路長を計算することが、
    前記固体モデル装置からの部品の形状を2次元の画素像
    に変換して、該画素像から前記通路長を計算する中間工
    程を含む請求項11記載の方法。 13、改良された先験的な情報を用いるNDE(非破壊
    評価)作像方法に於て、 限られた角度範囲にわたって作像剤を用いて部品を走査
    して、利用し得る観察角度に於ける測定された投影デー
    タを発生し、 該測定された投影データから前記部品の像を再生し、 前記部品のモデルを用意すると共に部品の境界の情報を
    計算し、 前記部品及び作像剤の源の既知の物理的なパラメータを
    利用して、前記部品による前記作像剤の減衰を計算し、 前記部品の境界の外側の画素をゼロ、負の画素をゼロ、
    予め選ばれた減衰の最大値より大きい画素を最大値に設
    定することにより、先験的な情報を用いて前記像を調節
    し、 修正像から、前記限られた角度範囲の外側にある角度に
    於ける脱落している投影データを計算し、前記測定され
    た投影データ及び計算による脱落している投影データか
    ら、新しい像を再生し、十分な品質に達するまで、一連
    の漸進的に改良された像を反復的に再生する工程を含む
    方法。 14、前記作像剤がX線である請求項13記載の方法。 15、前記モデルが3次元固体モデル装置から導き出し
    た電子モデルである請求項13記載の方法。
JP1118869A 1988-05-16 1989-05-15 非破壊評価作像方法 Pending JPH0250779A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/194,235 US4920491A (en) 1988-05-16 1988-05-16 Enhancement of image quality by utilization of a priori information
US194,235 1994-02-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0250779A true JPH0250779A (ja) 1990-02-20

Family

ID=22716819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1118869A Pending JPH0250779A (ja) 1988-05-16 1989-05-15 非破壊評価作像方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4920491A (ja)
JP (1) JPH0250779A (ja)
DE (1) DE3915370A1 (ja)
FR (1) FR2631475B1 (ja)
GB (1) GB2220830B (ja)
IT (1) IT1235877B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006017714A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 General Electric Co <Ge> Ct計測を使用する境界推定のためのシステム及び方法
JP2009503557A (ja) * 2006-09-05 2009-01-29 同方威視技術股▲フン▼有限公司 放射線を用いて液体物品に対する保安検査を行う方法及び装置
JP2010107298A (ja) * 2008-10-29 2010-05-13 Hitachi Ltd 配管検査用断層撮影方法および装置
JP2010169636A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Nikon Corp 形状測定装置

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4969110A (en) * 1988-08-01 1990-11-06 General Electric Company Method of using a priori information in computerized tomography
US7382929B2 (en) * 1989-05-22 2008-06-03 Pixel Instruments Corporation Spatial scan replication circuit
JP2955873B2 (ja) * 1989-08-10 1999-10-04 富士写真フイルム株式会社 画像処理装置
FR2655751A1 (fr) * 1989-12-08 1991-06-14 Hamon Christian Procede d'amelioration de la reconstruction tomographique d'images ou de volumes a partir d'un nombre limite de projections de mesure.
US5123056A (en) * 1990-02-02 1992-06-16 Siemens Medical Systems, Inc. Whole-leg x-ray image processing and display techniques
US5270926A (en) * 1990-12-21 1993-12-14 General Electric Company Method and apparatus for reconstructing a three-dimensional computerized tomography (CT) image of an object from incomplete cone beam projection data
US5243664A (en) * 1991-09-16 1993-09-07 Picker International, Inc. Post-processing technique for reducing metallic clip artifacts in CT images
US5414623A (en) * 1992-05-08 1995-05-09 Iowa State University Research Foundation Optoelectronic system for implementation of iterative computer tomography algorithms
US5384862A (en) * 1992-05-29 1995-01-24 Cimpiter Corporation Radiographic image evaluation apparatus and method
US5272760A (en) * 1992-05-29 1993-12-21 Cimpiter Corporation Radiographic image evaluation apparatus and method
US5611026A (en) * 1992-12-21 1997-03-11 General Electric Company Combining a priori data with partial scan data to project three dimensional imaging of arbitrary objects with computerized tomography
US5319693A (en) * 1992-12-30 1994-06-07 General Electric Company Three dimensional computerized tomography scanning configuration for imaging large objects with smaller area detectors
US5440647A (en) * 1993-04-22 1995-08-08 Duke University X-ray procedure for removing scattered radiation and enhancing signal-to-noise ratio (SNR)
US5446776A (en) * 1993-08-02 1995-08-29 General Electric Company Tomography with generation of radon data on polar grid points
US5461651A (en) * 1993-11-17 1995-10-24 General Electric Company Reconstruction of images in cone beam scanning with rectangular detector elements
US5550376A (en) * 1995-05-22 1996-08-27 General Electric Company Method of calibration of imaging devices
US5764721A (en) * 1997-01-08 1998-06-09 Southwest Research Institute Method for obtaining optimized computed tomography images from a body of high length-to-width ratio using computer aided design information for the body
US6041132A (en) * 1997-07-29 2000-03-21 General Electric Company Computed tomography inspection of composite ply structure
US6047041A (en) * 1997-09-08 2000-04-04 Scientific Measurement System Apparatus and method for comparison
US6201888B1 (en) * 1998-02-18 2001-03-13 International Business Machines Corporation System and method for restoring, describing and graphically displaying noise-corrupted boundaries in tomography images
US6289235B1 (en) * 1998-03-05 2001-09-11 Wake Forest University Method and system for creating three-dimensional images using tomosynthetic computed tomography
US6061469A (en) * 1998-06-22 2000-05-09 Mitsubishi Electric Information Technology Center America, Inc (Ita) Object rendering system to produce X-ray like images
US6081577A (en) * 1998-07-24 2000-06-27 Wake Forest University Method and system for creating task-dependent three-dimensional images
IL126761A0 (en) * 1998-10-26 1999-08-17 Romidot Ltd Computerized tomography for non-destructive testing
DE10037491A1 (de) 2000-08-01 2002-02-14 Stryker Leibinger Gmbh & Co Kg Verfahren zum dreidimensionalen Visualisieren von Strukturen im Körperinneren
DK1325471T3 (da) * 2000-10-11 2011-08-08 Fraunhofer Ges Forschung Gengivelse af et objekt ved hjælp af en gennemstråling samt rekonstruktion under anvendelse af simulerede gennemstrålingsdata
US20030001098A1 (en) * 2001-05-09 2003-01-02 Stoddart Hugh A. High resolution photon emission computed tomographic imaging tool
US7105824B2 (en) * 2002-05-09 2006-09-12 Neurologica, Corp. High resolution photon emission computed tomographic imaging tool
WO2002093943A2 (en) * 2001-05-16 2002-11-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for visualizing a 3d data set
EP1514093B1 (en) 2002-06-04 2021-04-28 Visen Medical, Inc. Imaging volumes with arbitrary geometries in non-contact tomography
US7092484B1 (en) 2002-06-14 2006-08-15 Iowa State University Research Foundation, Inc. Model-assisted reconstruction of volumetric data
US7227980B2 (en) * 2002-12-19 2007-06-05 Agilent Technologies, Inc. Systems and methods for tomographic reconstruction of images in compressed format
WO2004072906A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-26 The General Hospital Corporation Method and system for free space optical tomography of diffuse media
JP4138558B2 (ja) * 2003-04-03 2008-08-27 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 画像再構成装置、画像再構成方法および放射線断層像撮影装置
US6955549B2 (en) * 2003-05-28 2005-10-18 One World Technologies Limited Slide type battery ejection mechanism
CA2600648A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Stefan Kasperl Correction of non-linearities in an imaging system by means of a priori knowledge in radiography
DE102005022540B4 (de) * 2005-05-17 2007-07-05 Siemens Ag Verfahren zur Minimierung von Bildartefakten und medizinisches Bildgebungssystem
DE102005053022A1 (de) * 2005-11-07 2007-05-16 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur räumlichen Darstellung eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts
DE102006036327A1 (de) * 2006-08-03 2008-02-14 Siemens Ag Verfahren zum Bereitstellen von 3D-Bilddaten und System zum Aufnehmen von Röntgenbildern
US20090226032A1 (en) * 2007-09-28 2009-09-10 Matthew Allen Merzbacher Systems and methods for reducing false alarms in detection systems
DE102009008115B4 (de) * 2009-02-09 2012-05-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines digital rekonstruierten 2-D-Bildes aus einem 3-D-Bilddatensatz
DE102009047867B4 (de) * 2009-09-30 2016-10-06 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von trunkierten Projektionsdaten
JP5812599B2 (ja) * 2010-02-25 2015-11-17 キヤノン株式会社 情報処理方法及びその装置
DE102010024684B8 (de) * 2010-06-23 2019-08-22 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Rekonstruktion von Bilddaten eines bewegten Untersuchungsobjektes, Steuer- und Recheneinheit, Computertomographiesystem und Computerprogramm
GB2493735B (en) * 2011-08-17 2014-07-23 Rolls Royce Plc Method for locating artefacts in a material
CN104382612A (zh) * 2014-11-13 2015-03-04 沈阳东软医疗系统有限公司 一种ct数据恢复方法及装置
US9841387B2 (en) * 2015-07-22 2017-12-12 Test Research, Inc. Inspection method and device
CN109475337B (zh) * 2016-03-24 2022-10-14 尼维医疗公司 用于图像重建的系统和方法
FR3077138B1 (fr) * 2018-01-24 2023-07-21 Safran Procede de controle non destuctif pour une piece aeronautique
CN111583389B (zh) * 2020-04-28 2023-05-23 重庆大学 一种基于cad模型的不完全扫描ct图像重建方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4506327A (en) * 1981-11-23 1985-03-19 General Electric Company Limited-angle imaging using multiple energy scanning
US4618924A (en) * 1984-09-28 1986-10-21 General Electric Company Automatic machining using constructive solid geometry with Boolean combinations of primitives including tool offsets to form a machining pattern
DE3716988A1 (de) * 1986-06-23 1988-01-14 Gen Electric Verfahren zum rekonstruieren von objekten aus abtastungen mit begrenztem winkel bei der computertomographie
US4888693A (en) * 1987-04-01 1989-12-19 General Electric Company Method to obtain object boundary information in limited-angle computerized tomography

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006017714A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 General Electric Co <Ge> Ct計測を使用する境界推定のためのシステム及び方法
JP2009503557A (ja) * 2006-09-05 2009-01-29 同方威視技術股▲フン▼有限公司 放射線を用いて液体物品に対する保安検査を行う方法及び装置
JP2010107298A (ja) * 2008-10-29 2010-05-13 Hitachi Ltd 配管検査用断層撮影方法および装置
JP2010169636A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Nikon Corp 形状測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
IT1235877B (it) 1992-11-23
GB2220830A (en) 1990-01-17
GB8911100D0 (en) 1989-06-28
DE3915370A1 (de) 1989-11-30
FR2631475B1 (fr) 1994-02-04
IT8920521A0 (it) 1989-05-16
FR2631475A1 (fr) 1989-11-17
GB2220830B (en) 1992-11-25
US4920491A (en) 1990-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0250779A (ja) 非破壊評価作像方法
US6341153B1 (en) System and method for portable nondestructive examination with realtime three-dimensional tomography
JP4920205B2 (ja) Ct計測を使用する境界推定のためのシステム及び方法
JP4196436B2 (ja) 複合層構造の計算機式断層写真検査方法
JPH1130595A (ja) 物体の実際の形状を予定の形状と比較する方法
JPH0288951A (ja) 計算機式断層写真像を再生する方法
JP2008526283A (ja) ラドンデータから(n+1)次元イメージ関数を再構成する方法および装置
Premel et al. Eddy-current evaluation of three-dimensional flaws in flat conductive materials using a Bayesian approach
Mensah et al. Enhanced compressibility tomography
JP2007198866A (ja) 広義サドルコーンビームct装置および3次元再構成法
JP2000046761A (ja) 物体のイメ―ジング方法及びシステム
Noble et al. X-ray metrology for quality assurance
US5463721A (en) Method for constructing a three dimensional scanning trajectory capable of acquiring a complete set of radon data for exact image reconstruction of an object irradiated by a cone beam source
KR100530861B1 (ko) 펄스에코 신호의 3차원 처리에 의한 초음파 비파괴 검사 방법
Simon et al. Quality control of light metal castings by 3D computed tomography
Simon et al. Multi-purpose 3D computed tomography system
Schrapp et al. Improvement of image quality in computed tomography via data fusion
Finnigan et al. CATFEM-Computer-Assisted Tomography and Finite Element Modeling
Schick Metrology CT technology and its applications in the precision engineering industry
Zhang et al. A review of reconstruction methods for limited angle X-ray tomography in nondestructive evaluation applications
Zhang et al. A framework for 3D x-ray CT iterative reconstruction using GPU-accelerated ray casting
Koseki et al. CT image reconstruction algorithm to reduce metal artifact
Gómez Studies of dimensional metrology with x-ray cat scan
CN116912415A (zh) 一种ct投影矩阵确定、三维重建方法及系统
Koenig et al. Object pose estimation using a set of local radiographs of a part and its CAD model