[发明专利]一种剔除角度倾斜影响的工业CT系统空间分辨率测试方法及评价方法

说明书

本发明涉及一种剔除角度倾斜影响的工业CT系统空间分辨率测试方法，其特征在于：通过加工定位件或定位孔，截取中轴线两侧刃边数据，最后得到MTF曲线。本发明还涉及一种对剔除角度倾斜影响的工业CT系统空间分辨率测试方法的评价方法，其特征在于：还包括以下任意一或任意多个步骤，采用MTF＝10％时的线对数；与圆盘法MTF比较；与线对卡法CTF比较；与圆盘法比较不同测试参数下MTF＝10％时的线对数；与线对卡法比较不同测试参数下MTF＝10％时的线对数。本发明剔除倾斜角度影响，测试模体易于加工，摆放要求低，降低噪声干扰，提高了工业CT系统空间分辨率测试的精度和稳定性，并能对测试方法进行评价。

技术领域

本发明涉及工业CT系统性能测试技术领域，尤其涉及一种剔除角度倾斜影响的工业CT系统空间分辨率测试方法及评价方法。

背景技术

空间分辨率作为图像细节性能参数，反映工业CT系统检测能力，常被用于工业CT系统验收、缺陷检出及尺寸测量结果精度分析。目前，空间分辨率性能测试主要为观察法、点扩散法、线扩散法和边界响应法等。观察法采用周期性结构(线对、圆孔、方孔等)模体作为试验对象，具有直接读取空间分辨率、直观方便等优点，但主观测量结果不准确，模体加工难度大、成本高，特别是对于微焦点工业CT系统，无法制造接近极限分辨率的标准试块；点扩散法采用直径接近焦点尺寸的针状模体，优点在于数据量少、处理简单，但同样存在高分辨率模体制造困难，噪声对测量结果干扰较为严重等缺点；线扩散法优点在于模体加工简单、数据处理简单，缺点在于模体摆位精度要求高、噪声影响大等；边界响应法模体制作简单，易于统一标准，可通过插值拟合降低噪声影响，缺点在于无法测量某一方向上的空间分辨率。

经过前期研究表明，工业CT图像上不同位置、方向上的空间分辨率有所不同，工程上应用较广的边界响应法，由于测试原理的限制，只能测试圆周方向上的平均空间分辨率，无法针对特定角度测量空间分辨率。因此，研究出一种能测量特定角度、抗干扰性强的空间分辨率测试方法具有十分重要的意义。

倾斜刃边法(斜刃法)作为线扩散法中的一种，广泛应用于电子静态图像相机分辨率测试的标准方法(ISO 12233)，为减少测量误差，其角度倾斜应小于5°，该方法应用于工业CT系统空间分辨率测试时存在以下问题：1、工业CT系统成像原理为采集模体周向X射线衰减信号，采用卷积反投影的方法重构模体内部形貌，这与电子静态图像成像原理有本质区别，采用小角度倾斜来实现过采样的方法效果有限；2、斜刃法测试结果对倾斜角度识别准确与否、图像噪声都非常敏感，微小的角度倾斜误差都会对边界提取造成很大的干扰。因此，有必要针对工业CT系统的特点研究相适应的线扩散法。基于以上现状，本发明设计易于加工且摆放要求低的空间分辨率测试模体，剔除角度倾斜对空间分辨率测试的影响，降低噪声干扰，实现对工业CT系统空间分辨率进行精确、稳定的测试，并对设计的测试方法进行评价。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种在工业CT系统中剔除角度倾斜影响，在任意角度和任意位置都能实现精确、可靠的空间分辨率测试方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种剔除角度倾斜影响的工业CT系统空间分辨率测试方法的评价方法，用于对剔除角度倾斜影响的工业CT系统空间分辨率测试方法进行评价。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种剔除角度倾斜影响的工业CT系统空间分辨率测试方法，其特征在于：包括如下步骤

1)通过机械加工手段制造空间分辨率测试模体，该测试模体包括嵌在低密度材料中的两个形状规则的定位件和位于两个定位件之间的第一矩形块，两个所述定位件中心均与所述第一矩形块长边方向中轴线一致，或者所述测试模体包括第二矩形块，该第二矩形块长边中轴线两端设有两个形状规则的定位孔，两个所述定位孔中心均与所述第二矩形块长边方向中轴线一致，对所述测试模体进行CT扫描，获取所述测试模体截面的工业CT图像；