基于多视角投影的药柱内孔分布检测方法研究

摘要

以往药柱内孔的X射线无损检测，CT成像系统通过对药柱不同角度下的投影扫描，运用一定的重建算法，对获取的投影数据进行重建，从而得到所需药柱的内孔信息。实际检测过程中，由于受到扫描设备和物体形状的制约，对药柱不能进行完全角度下的投影扫描，得到的大部分投影数据是不完全的，不完全投影重建算法也因投影数据的完备性存在一定的局限性。针对本文所检测药柱体积小且药柱内孔均匀分布的特点，文章根据微焦点X射线成像系统设计了基于多视角投影的药柱内孔分布检测系统，同时提出了该系统下药柱内孔分布的检测方法。
　　论文首先通过分析射线成像原理和CT系统成像原理，提出了基于多视角投影的药柱内孔分布检测系统，并对微焦点X射线源的成像质量和线阵探测器的选取进行了分析；其次，基于CT重建算法的理论基础，论文对FBP重建算法、ART和TV-ART迭代重建算法进行了详细介绍，对药柱的仿真模型进行了重建，并对ART和TV-ART重建算法在不同采样间隔和放大比情况下的重建结果进行了比较，得出二者在更少投影数据下重建结果的局限性；最后，基于上述重建算法的局限性，论文提出了基于多视角投影的药柱内孔分布检测方法，通过仿真实验对该算法流程做了具体描述，并利用该算法对实际药柱内孔的投影数据进行了检测，对药柱内孔的偏心问题做了进一步分析，从而验证了该算法的可行性和精确性，证实了本文检测系统设计的合理性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 研究现状

1.3 论文主要工作及结构安排

第二章 多视角投影药柱内孔分布检测原理及系统设计

2.1 射线成像原理

2.2 CT成像系统检测原理

2.3 多视角X射线工作原理及系统设计

2.4 本章小结

第三章 基于CT的药柱内孔分布检测算法

3.1 FBP算法介绍及重建结果分析

3.2 迭代重建算法介绍及重建结果分析

3.3 本章小结

第四章 基于多视角投影的药柱内孔分布检测方法研究

4.1 药柱仿真实验及结果分析

4.2 药柱实际实验及结果分析

4.3 程序操作界面

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 研究主要内容及成果

5.2 存在的问题及工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢