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雅宝题库解析:
摘 要本文以航空、航天、微电子、安全检查等领域板壳结构和行李的快速层析检测为应用背景,开展了不完备投影数据条件下的计算机断层成像(Computed Tomography,CT)方法研究,重点探讨了基于倾斜扫描的板壳结构分层层析成像方法和基于直线轨迹扫描的行李快速层析成像方法。论文的主要研究工作和成果包括如下四个方面:(1)倾斜扫描分层层析成像方法研究及检测系统研制。分析了其成像机理及成像质量关键因素,探讨了滤波反投影算法和代数迭代重建算法及其快速实现方法,建立了计算机仿真平台,完成了检测系统优化设计和软、硬件开发,实现了复合材料粘结板、CPU电子芯片等典型板壳结构的层析成像,并采用PHILIPS空间分辨率测试卡完成了成像分辨率测试。 (2)基于倾斜扫描的局部重建及大视场重建方法研究。研究了倾斜扫描的局部重建特性,提出了基于探测器偏置的倾斜扫描方法,推导了其滤波反投影重建算法,讨论了通过加权函数对边界处突变的投影数据进行平滑的数据预处理方法,将视场范围扩大一倍以上。(3)单锥束直线轨迹扫描快速层析成像方法研究。研究了仅物体做直线运动的单锥束直线轨迹快速层析成像方法,推导了其滤波反投影重建算法和代数迭代重建算法,建立了计算机仿真平台,完成了数值模拟研究。相较于传统圆轨迹CT,成像速度得到提高和改善,为行李安检提供了可行的技术方案。(4)多锥束倾斜直线轨迹扫描快速检测方法研究。为减少单锥束直线轨迹扫描中投影数据缺失题目,提出了基于多个锥束倾斜扫描的直线轨迹层析成像方法,推导了滤波反投影重建算法和代数迭代重建算法,建立了计算机仿真平台,完成了数值模拟研究。由于采用多个探测器采集不同视角范围内的投影数据,在高速扫描下能获得更高质量的重建图像。本文提出的倾斜扫描检测技术在实际中已经得到了成功应用,倾斜单/多锥束直线轨迹扫描检测方法完成了仿真,它们在检测领域均有一定的应用潜力。 |
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