Page 41 - 无损检测2023年第四期
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试验研究




   DOI : 10.11973 / ws j c202304002

         航空发动机精密零件的                                      CT      图像增强算法





                               栾传彬 , 吕 健 , 黄业凌 , 李 琦 , 邹永宁            2
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                              ( 1. 中国航发南方工业有限公司, 株洲 412002 ;


                     2. 重庆大学 工业 CT 无损检测教育部工程研究中心, 重庆 400044 )

           摘 要: 受微焦 CT 射线源剂量不稳定、 探测和采集噪声以及射线多能谱因素影响, 航空发动
       机精密零件 CT 图像难免含有噪声和伪影, 故对其进行图像增强处理具有重要意义。射束硬化效
       应会使重建图像中出现杯状伪影, 为了消除这种影响, 提出了一种简单实用的校正方法。该方法首
       先对采集的数据取对数, 然后和空气对数值作差, 得到多色射束衰减系数的积分; 其次设置幂函数
       变换曲线参数, 并且进行硬化校正处理; 最后进行卷积反投影重建。为了进一步降低图像中的噪
       声, 采用各向异性扩散滤波模型对图像进行去噪滤波。试验结果表明, 所提出的方法能够明显提高
       CT 图像质量, 降低图像伪影和噪声。

           关键词: 航空发动机; CT ; 图像滤波; 硬化校正

         中图分类号: V232 ; TP391 ; TG115.28   文献标志码: A   文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 04-0007-06


                   CTIma g eenhancemental g orithmofaeroen g ine p recision p arts


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                                                           ,
                        LUANChuanbin , LÜJian , HUANGYelin g LIQ i , ZOUYon g nin g 2

    ( 1.AECCSouthIndustr yCo. , Ltd. , Zhuzhou412002 , China ; 2.IndustrialCTNondestructiveTestin gEn g ineerin gResearch

                   CenterofMinistr y ofEducation , Chon gq in gUniversit y , Chon gq in g 400044 , China )

           Abstract : DuetotheunstabledoseofmicrofocusCTra ysource , detectionandac q uisitionnoiseandmulti-

       ener gy s p ectrumra y , theCTima g eofaeroen g ine p recisionp artsinevitabl y containnoiseandartifacts.Therefore ,

       ima g eenhancementp rocessin gisofg reatsi g nificance.Thebeam hardenin geffectcausescu partifactsinthe

       reconstructedima g es , inordertoeliminatethiseffect , asim p leandp racticalcorrection methodwasp ro p osed.

       Firstl y , thelo g arithmofthecollecteddatawastaken , andthenthedifferencewiththeairlo g raithmvaluewasmade

       toobtaintheinte g ralofthemulti-colorbeamattenuationcoefficient.Secondl y , thep arametersof p owerfunction

       transformationcurve wassetandhardenin gcorrection wascarriedout.Finall y , convolutionback p ro j ection

       reconstructionwascarriedout.Inordertofurtherreducethenoiseintheima g e , theanisotro p icdiffusionfilterin g

       modelwasusedtodenoisetheima g e.Ex p erimentalresultsshowthatthe p ro p osedmethodcansi g nificantl y im p rove

       theCTima g e q ualit y andreduceima g eartifactsandnoise.

           Ke ywords : aircraften g ine ; CT ; ima g efilterin g ; hardenin g correction
     CT ( 计算机层析成像) 技术能够实现航空发动                        密零件的测量精度。
   机零件的检测和内部尺寸测量               [ 1-4 ] 。受固有的射线           CT 图像增强处理主要包含硬化校正和图像降
   散射、 剂量不稳定及数据采集误差等因素影响, 原始                         噪两个过程。硬化校正又分为硬件校正和软件校
   CT 图像的成像结果不是很理想, 直接影响航空精                          正。硬件校 正 方 法 是 在 射 线 路 径 上 加 一 层 金 属
                                                     片 [ 2 ] 。软件校正方法是通过某个函数将实际投影数
      收稿日期: 2022-11-07
                                                     据变换 成 理 想 数 据, 典 型 的 有 多 项 式 拟 合 等 方
      基金项目: 国家自然科学基金( 11827809 )
                                                     法 [ 5-7 ] 。张全红等 [ 8 ] 在不用楔状模体情况下, 提出一
      作者简介: 栾传彬( 1990- ), 男, 工程师, 主要从事航空发动机无
   损检测工艺研究工作                                         种基于重投影的多项式拟合校正射束硬化的方法。
                                                     孙少华等     [ 9 ] 利用多色系统参数将多色投影数据转化
      通信作者: 黄业凌, huan gy elin g 0112@163.com
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                                                                                     无损检测
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