工业CT检测中小细节特征尺寸测量方法

摘要

本发明涉及一种工业CT检测中小细节特征尺寸测量方法，在扫描获取的检测工件CT图像中，选取包含细节特征的细节特征区域以及无明显缺陷的参考区域，分别对细节特征区域和参考区域内的像素CT值进行计算，然后将细节特征区域内每个像素的CT值相对于参考区域内所有像素的平均CT值的差，与细节特征区域内每个像素的等效标准偏差值进行比例计算，当比例值大于3时，则认定该像素为细节特征点，进而累加细节特征点的数量，从而获取细节特征点的面积，经过换算后获取等效圆直径，减去有效射束宽度值即可获得细节特征区域的直径。该工业CT检测中小细节特征尺寸测量方法应用灵活，识别度和测量精度高。

主权项

一种工业CT检测中小细节特征尺寸测量方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、开启工业CT系统并进行校准标定；步骤二、设定工业CT系统中的工艺扫描参数，包括重建矩阵H×H、重建范围D、射线源焦点尺寸a、单个探测器通道尺寸d、探测器通道间隔h、射线源到探测器距离L，射线源到转台中心距离q，工件材料等效钢系数α、射线等效能量数据，根据设定的工艺扫描参数对检测工件进行扫描；步骤三、工业CT系统生成检测工件的CT图像，观察CT图像中的各种细节特征，确定需要进行尺寸测量的细节特征；步骤四、在CT图像上选定能够包含一个细节特征且包括边界在内的细节特征区域W，统计计算细节特征区域内每个像素的CT值f(x_i,y_j)，其中i,j∈W,确定细节特征区域内像素的最小CT值Min对应的像素位置(x_min,y_min)；在CT图像中细节特征的附近，且无明显缺陷的工件图像上选择一参考区域C，统计计算参考区域内所有像素的CT值，确定参考区域内像素的最大CT值及最小CT值，计算参考区域内所有像素的平均CT值Aver，进而计算参考区域内像素的噪声标准偏差值S_d；步骤五、识别CT图像中的工件边界，以细节特征区域中像素的最小CT值Min对应的像素位置(x_min,y_min)为中心，自标定的0°方向开始旋转一周至360°方向，利用等效钢系数α、射线等效能量数据通过试验的方法，计算确定各角度A方向上与工件的等效钢厚度相关的标准偏差系数T_A，0°≤A＜360°，进而形成等效钢厚度数组；步骤六、按照步骤五中角度方向的标定，计算细节特征区域W内每个像素位置与标定0°方向间的夹角的角度A(x_i,y_j)，然后计算细节特征区域W内每个像素对应的噪声参数值K：其中i,j∈W，为像素位置为(x_i,y_j)对应的角度方向A(x_i,y_j)上与等效钢厚度相关的标准偏差系数；设定缺陷点数的初始值num₀＝0，当K＞n时，缺陷点数num累计加一，否则丢弃，其中n为经验噪声参数值；步骤七、根据工艺扫描参数计算单个像素面积的大小S以及有效射束宽度BW；$S={\left(\frac{D}{H}\right)}^2;$$BW\approx \frac{\sqrt{d^2+{\left[a(M-1)\right]}^2}}{M},$其中M＝L/q；进而计算获取细节特征区域的直径T_d：$T_d=2*\sqrt{\frac{num*S}{\pi }}-BW.$