基于平行束的CT系统成像
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信 息记 录材料 ２ ０ １ ８ 年２ 月 第１ ９ 卷 第２ 期
基于平行束 的 Ｃ Ｔ系统成像
李 波 ， 刘 颖 杰 ， 王 倩
（ 河 北 农 业 大 学 机 电工 程 学 院 河 北 保 定
０ ７ １ ０ ０ ０）
【 摘要 】 我们提出了一种基于滤波反 投影算法的使用平行束解决ｃ Ｔ 系统成像的方法。 该方法涉及的 ｃ Ｔ 系统模型中， 发射 系统发射 出平行入射 的 ｘ 射线垂直于探 测器平 面，每个探 测器单元等距排 列并看成一个点。ｘ 射 线的发射器和探测 器相对位 置 固定不变，整个发射 一 接 收系统绕某 固定的旋转 中心逆 时针旋转 １ ８ ０ 次。对每一个 ｘ 射 线方向 ，在具有 ５ １ ２ 个等距单元的探测器上测量经位置固 定不动的二维待检测介质吸收衰减后的射线能量，并经过增益等处理后得到 １ ８ ０ 组 接 收信 息。然后通过滤波反投 影算法重建 出未知介质 的几何形状 ，并通过 灰度处理得 出介质 的吸收率 睢 。 【 关键词 】平行束；滤波反投影；灰度处理 【 中图分类号 】Ｔ Ｎ ２ ７ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号】１ ０ ０ ９ － ５ ６ ２ ４（ ２ ０ １ ８ ）０ ２ － ０ ０ ６ ９ － ０ ３
开工作的，而是相 互协调 、相互影响，在配合应用的过程
［ ３ ］李闯，韩磊 ，安龙哲 ． 机械设计制造 中 自动化技术的应 用研
中，生产系统的智能化水平 明显会明显提升 。智能化生产 ４ ］ 李 东昂 ． 机械设计制造 自 动化技术的应 用特征 ［ Ｊ ］ ． 黑龙江 系统的实现依据为 分析判 断以及逻辑推理 ，系统应用中将 ［ ０ １ ６ （ ３ ０ ） ． 人工智能作为分析判 断的依据 ，因此总的来说其应用优 势 科技信息 ，２
１引言 是很少 ，相对于锥束的扫描方法来讲，平行束的参数标定 对于 当前 的 ｃ Ｔ成像来说 ，大部 分都是锥束扫描 成像 以及成像更容易实现 。 的解释 ，而对于平行束扫描 的参数 以及成像原理 的方法却 本文 主 要 是通 过 一个 例 子 来说 明关 于平 行束 的 ｃ Ｔ
突出，可 以贯穿到机械制造生产 的各个环节中。 ３ ． ３在数控生产 中的应用 近年来，数控 生产逐渐取代 了传统生产模式 ，使生产 效率与质量得到了明显的提升，这与 自动化技术 的应用有 着较为直接的关系 。 数控技术有效融合了机械 自动化技术、 数字化技术、控制技术计算机硬件技术 ，实现 了控制过程 的信 息化发展 ，提高 了机械制造 的便捷性 。但 需要注意的 的精度 。 ２ ． ４推动资源利用率的提 高 是 ，应用数控技术展开生产时应 当安排专业 的操作人员对 自动化技术 的有效运用还能够使企业生产 资源得 到有 生产过程进行监督与管理，避Байду номын сангаас 出现安全漏洞或是其它问 效的利用。由于 自动化技术使得机械生产 的精度得到了有 题 。 ３ ． ４在虚拟化生产中的应用 效的增强，此 时残次 品也可 以得 到全面 的利用 ，从而避免 浪费等 问题的发生 ，保证资源的利用率 。同时 ，自动化技 计算机技术是虚拟化生产的重要基础 ， 在 自动化技术、 术可以满足机械设计生产 中的多样化 需求 ，不同材料 以及 模拟技术的支 持下，企业 可以根据实际需求将产品生产过 尺 寸的机械都可 以得到较好的设计 ，并真正生产 出来 ，此 程 、产品结构等模拟 出来，在模拟 中，工作人员可 以及 时 发展设计与生产中存在 的问题 ， 并对产 品做出有效 的调整 ， 时材料便可 以得到更好 的利用。 调整结束后再 正式展开生产 ，这能够使机械设计制造的预 ３机械设计制造 自动化技 术的具体应 用 ３ ． １在集成化生产中的应用 防功能得到提升，避免资源浪费等 问题的发生 。 自动化技术在集成化生产 中的应用较为广泛 ，在计算 ４结 语 自动化技术在机械设计制造行业 中的应用可以有效推 机技术 的整合下， 机械产 品的制造过程可 以实现高度统一 ， 系统运行时 ，各个分支会对字体予 以响应，然后展开必要 动生产 效率 的提升、使生产成本得到降低 ，使设计 与生产 的操作处理 。在集成化生产 中，信息系统、管理系统 以及 的精确 性得到提升，并使 资源得到全面有效的利用 ，总体 自动化制造系统都应用了 自动化技术 ，这极大 的提升 了机 来说这 一技术 的应用优势 明显 。在机械设计与生产 中，自 械制造过程的 自动化 以及集成化水平 。 动化技术的应用推动了集成化生产、智 能化生产、数控生 ３ ． ２在智能化生产 中的应用 产 以及虚拟化生产 的实现 。 在经济与技术发展的带动 下， 自动化技术 的应用领域 愈加广泛 ，智能化生产得 以提 出并受到广泛 的关注 。机械 【 参考文献 】 １ 】王佳 ．自动化技 术在机械设计制造 中的应用分析 【 Ｊ 】 ．赤峰 设计制造 中使用的人机一体化设备就显现出了明显的智能 【 ，２ ０ １ ７ （ １ ３ ） ． 化特征 ，这一设备的应用有效提升 了机械制造 的实际效率 学院学报 （自然科 学版 ） ２ 】刘静 ，史玉 男 ．自动化技术在机械设计 制造 中的应用 ［ Ｊ 】 ． 与质量 。 生产 中应用的智能机械制造技术 由人工智能技术、 【
Ｏ １ ７ （ １ １ ） ． 机械制造技术 以及 自动化技术构成，各技术并不是独立展 南方农机 ，２
小型化 的发展趋势愈加明显 ，生产工作也对设备零部件的 精度提 出了极高的要求 ，如果精度不达标 ，那么设备的运 行 以及生产过程都会受到较大 的影响。当 自动化技术应用 到生产 中后，设计环节可 以依靠计算机完成 ，计算机 中的 多种绘 图软件 可 以帮助设计人员对设计 图进行实时的调整 与完善 ，从而提升设计制造 的精确性，保证零件具有较高
基于平行束 的 Ｃ Ｔ系统成像
李 波 ， 刘 颖 杰 ， 王 倩
（ 河 北 农 业 大 学 机 电工 程 学 院 河 北 保 定
０ ７ １ ０ ０ ０）
【 摘要 】 我们提出了一种基于滤波反 投影算法的使用平行束解决ｃ Ｔ 系统成像的方法。 该方法涉及的 ｃ Ｔ 系统模型中， 发射 系统发射 出平行入射 的 ｘ 射线垂直于探 测器平 面，每个探 测器单元等距排 列并看成一个点。ｘ 射 线的发射器和探测 器相对位 置 固定不变，整个发射 一 接 收系统绕某 固定的旋转 中心逆 时针旋转 １ ８ ０ 次。对每一个 ｘ 射 线方向 ，在具有 ５ １ ２ 个等距单元的探测器上测量经位置固 定不动的二维待检测介质吸收衰减后的射线能量，并经过增益等处理后得到 １ ８ ０ 组 接 收信 息。然后通过滤波反投 影算法重建 出未知介质 的几何形状 ，并通过 灰度处理得 出介质 的吸收率 睢 。 【 关键词 】平行束；滤波反投影；灰度处理 【 中图分类号 】Ｔ Ｎ ２ ７ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号】１ ０ ０ ９ － ５ ６ ２ ４（ ２ ０ １ ８ ）０ ２ － ０ ０ ６ ９ － ０ ３
开工作的，而是相 互协调 、相互影响，在配合应用的过程
［ ３ ］李闯，韩磊 ，安龙哲 ． 机械设计制造 中 自动化技术的应 用研
中，生产系统的智能化水平 明显会明显提升 。智能化生产 ４ ］ 李 东昂 ． 机械设计制造 自 动化技术的应 用特征 ［ Ｊ ］ ． 黑龙江 系统的实现依据为 分析判 断以及逻辑推理 ，系统应用中将 ［ ０ １ ６ （ ３ ０ ） ． 人工智能作为分析判 断的依据 ，因此总的来说其应用优 势 科技信息 ，２
１引言 是很少 ，相对于锥束的扫描方法来讲，平行束的参数标定 对于 当前 的 ｃ Ｔ成像来说 ，大部 分都是锥束扫描 成像 以及成像更容易实现 。 的解释 ，而对于平行束扫描 的参数 以及成像原理 的方法却 本文 主 要 是通 过 一个 例 子 来说 明关 于平 行束 的 ｃ Ｔ
突出，可 以贯穿到机械制造生产 的各个环节中。 ３ ． ３在数控生产 中的应用 近年来，数控 生产逐渐取代 了传统生产模式 ，使生产 效率与质量得到了明显的提升，这与 自动化技术 的应用有 着较为直接的关系 。 数控技术有效融合了机械 自动化技术、 数字化技术、控制技术计算机硬件技术 ，实现 了控制过程 的信 息化发展 ，提高 了机械制造 的便捷性 。但 需要注意的 的精度 。 ２ ． ４推动资源利用率的提 高 是 ，应用数控技术展开生产时应 当安排专业 的操作人员对 自动化技术 的有效运用还能够使企业生产 资源得 到有 生产过程进行监督与管理，避Байду номын сангаас 出现安全漏洞或是其它问 效的利用。由于 自动化技术使得机械生产 的精度得到了有 题 。 ３ ． ４在虚拟化生产中的应用 效的增强，此 时残次 品也可 以得 到全面 的利用 ，从而避免 浪费等 问题的发生 ，保证资源的利用率 。同时 ，自动化技 计算机技术是虚拟化生产的重要基础 ， 在 自动化技术、 术可以满足机械设计生产 中的多样化 需求 ，不同材料 以及 模拟技术的支 持下，企业 可以根据实际需求将产品生产过 尺 寸的机械都可 以得到较好的设计 ，并真正生产 出来 ，此 程 、产品结构等模拟 出来，在模拟 中，工作人员可 以及 时 发展设计与生产中存在 的问题 ， 并对产 品做出有效 的调整 ， 时材料便可 以得到更好 的利用。 调整结束后再 正式展开生产 ，这能够使机械设计制造的预 ３机械设计制造 自动化技 术的具体应 用 ３ ． １在集成化生产中的应用 防功能得到提升，避免资源浪费等 问题的发生 。 自动化技术在集成化生产 中的应用较为广泛 ，在计算 ４结 语 自动化技术在机械设计制造行业 中的应用可以有效推 机技术 的整合下， 机械产 品的制造过程可 以实现高度统一 ， 系统运行时 ，各个分支会对字体予 以响应，然后展开必要 动生产 效率 的提升、使生产成本得到降低 ，使设计 与生产 的操作处理 。在集成化生产 中，信息系统、管理系统 以及 的精确 性得到提升，并使 资源得到全面有效的利用 ，总体 自动化制造系统都应用了 自动化技术 ，这极大 的提升 了机 来说这 一技术 的应用优势 明显 。在机械设计与生产 中，自 械制造过程的 自动化 以及集成化水平 。 动化技术的应用推动了集成化生产、智 能化生产、数控生 ３ ． ２在智能化生产 中的应用 产 以及虚拟化生产 的实现 。 在经济与技术发展的带动 下， 自动化技术 的应用领域 愈加广泛 ，智能化生产得 以提 出并受到广泛 的关注 。机械 【 参考文献 】 １ 】王佳 ．自动化技 术在机械设计制造 中的应用分析 【 Ｊ 】 ．赤峰 设计制造 中使用的人机一体化设备就显现出了明显的智能 【 ，２ ０ １ ７ （ １ ３ ） ． 化特征 ，这一设备的应用有效提升 了机械制造 的实际效率 学院学报 （自然科 学版 ） ２ 】刘静 ，史玉 男 ．自动化技术在机械设计 制造 中的应用 ［ Ｊ 】 ． 与质量 。 生产 中应用的智能机械制造技术 由人工智能技术、 【
Ｏ １ ７ （ １ １ ） ． 机械制造技术 以及 自动化技术构成，各技术并不是独立展 南方农机 ，２
小型化 的发展趋势愈加明显 ，生产工作也对设备零部件的 精度提 出了极高的要求 ，如果精度不达标 ，那么设备的运 行 以及生产过程都会受到较大 的影响。当 自动化技术应用 到生产 中后，设计环节可 以依靠计算机完成 ，计算机 中的 多种绘 图软件 可 以帮助设计人员对设计 图进行实时的调整 与完善 ，从而提升设计制造 的精确性，保证零件具有较高