基于等径外切圆的工业CT系统空间分辨率测试

齐子诚; 倪培君; 姜伟; 郭智敏; 高红俐

doi:10.37188/OPE.20212901.0061

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基于等径外切圆的工业CT系统空间分辨率测试

现代应用光学 | 更新时间：2021-02-04

- 基于等径外切圆的工业CT系统空间分辨率测试
- Spatial resolution measurement of industrial CT system based on equal diameter circumscribed circle phantom
- 光学精密工程 2021年29卷第1期页码：61-71
- 作者机构：
  
  1.浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州 310014
  2.中国兵器科学研究院宁波分院，浙江宁波 315103
- 作者简介：
  
  [ "齐子诚（1984-），男，浙江宁波人，副研究员， 2006年，2009年于浙江工业大学分别获得学士、硕士学位，主要从事工业CT技术的应用研究。E-mail： nathan1984@qq.com" ]
  [ "姜　伟（1962-），男，浙江杭州人，教授，博士生导师， 1990年于浙江大学获得硕士学位，2011年于浙江工业大学获得博士学位，主要从事机电装备与控制、噪声与振动控制的研究。E-mail： weij@zjut.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61701446);领域基金资助项目(6140923030503);浙江省基础公益项目(LGG20F010003);宁波市科技服务示范项目(2019F1036)
- DOI：10.37188/OPE.20212901.0061
  中图分类号： TG115.28
- 收稿日期：2020-06-24，
  
  修回日期：2020-08-18，
  
  纸质出版日期：2021-01-15
- 稿件说明：
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齐子诚,倪培君,姜伟等.基于等径外切圆的工业CT系统空间分辨率测试[J].光学精密工程,2021,29(01):61-71.

QI Zi-cheng,NI Pei-jun,JIANG Wei,et al.Spatial resolution measurement of industrial CT system based on equal diameter circumscribed circle phantom[J].Optics and Precision Engineering,2021,29(01):61-71.
齐子诚,倪培君,姜伟等.基于等径外切圆的工业CT系统空间分辨率测试[J].光学精密工程,2021,29(01):61-71. DOI： 10.37188/OPE.20212901.0061.

QI Zi-cheng,NI Pei-jun,JIANG Wei,et al.Spatial resolution measurement of industrial CT system based on equal diameter circumscribed circle phantom[J].Optics and Precision Engineering,2021,29(01):61-71. DOI： 10.37188/OPE.20212901.0061.

摘要

由于基于周期性结构的工业CT空间分辨率测试方法存在模体加工难度大、测量精度有限的问题，本文提出了一种基于等径外切圆的工业CT空间分辨率测试方法。先对周期性结构（线对卡）的空间分辨率测试机理进行分析，设计等径外切圆模体形成连续变间距结构，推导变间距结构与条形结构（线对卡）的等价关系，然后建立基于等径外切圆的工业CT空间分辨率测试方法，利用图像处理算法实现了基于CT图像的空间分辨率自动测量。实验结果表明：本方法的测量结果与线对卡法的结果相当，相对误差控制在10%以内。该方法采用的模体加工要求低，测量过程简便，具有较高的实用价值。

Abstract

Spatial resolution measurement of industrial CT based on a periodic structure phantom has strict requirements on the machining accuracy of the phantom， which affects the practicability and accuracy of the method. To address this issue， a spatial resolution measurement technique of industrial CT based on an equal-diameter circumscribed circle is proposed. First， the measurement mechanism of the line-pair-card is analyzed. The equal-diameter circumscribed circle phantom was designed to form a continuous variable-spacing structure. The equivalence relation between the variable spacing structure and strip structure （line-pair-card） is derived. A spatial resolution measurement technique of industrial CT is established based on an equal-diameter circumscribed circle. Then， an automatic measurement method of spatial resolution is realized using an image processing algorithm. The results of this method are similar to those of the line-pair-card measurement， and the relative error is within 10%. This method has fewer requirements for the machining accuracy of phantoms. The measurement process is simple and practical.

关键词

Keywords

references

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